二元羧酸/二元胺固化环氧大豆油树脂的合成与性能研究

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:glad8888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
植物油产自油源植物,是绿色化学资源,对其加以充分利用可在一定程度上减轻人们对石油资源的依赖,以应对日益枯竭的石油资源带来的威胁。近年来,国家大力支持相关的研究工作,但由于我国在这方面的研究起步较晚,发展较慢,与欧美等发达国家存在较大差距。开展基于植物油基平台化合物和高分子材料的研究,实现植物油替代石油,对今后我国可持续发展具有重要意义。我国油料资源丰富,品种繁多,特别是大豆油,其产量处世界前列,有发展的成本优势,符合国家产业导向。且大豆油脂肪酸中大量不饱和的C=C双键可促进环氧化大豆油(ESO)的环氧化反应。ESO被发现在材料科学和工业中都有重要的用途。然而,鲜有研究报道用二元羧酸或二元胺与ESO固化。在各种可再生资源合成的可持续聚合物中,植物油基高分子材料的研究已经吸引了越来越多人的眼球。为了实现绿色发展,本文研究了环氧大豆油(ESO)与二元羧酸和二元胺的固化行为。主要内容包括以下两个方面:(1)目前文献中广泛使用的二元羧酸通常都是化石衍生的,这会降低所得聚合物的可持续性。在这项研究中,我们通过用不同碳链长度的生物基二元羧酸(DCAs)与环氧化大豆油(ESO)固化合成完全可持续的聚合物。非等温和等温固化工艺研究表明,固化速率和活化能都随着DCA链长的增加而降低。用于制备具有最大交联度的ESO/DCA固化产物的最佳-COOH/环氧基摩尔比为0.7。添加4-N,N-二甲基氨基吡啶(DMAP)作为催化剂可以有效地加速固化速度并降低活化能,研究不用催化剂和使用不同含量催化剂对制备ESO/DCA反应的影响,发现添加1 wt%的4-N,N-二甲氨基吡啶(DMAP)时反应速率更快可以使活化能降低8—12 kJ/mol,具体降低值取决于DCA的链长。通过使用DMAP的催化,反应时间从8小时降低至到2小时,在160℃等温固化得到的ESO-DCA聚合物的固化率可以达到90%以上。DCA的链长也影响ESO-DCA固化样品的物理性质,由于交联密度降低,随着DCA链长的增加,玻璃化转变温度、拉伸强度和杨氏模量降低,而断裂伸长率增加。DCA与ESO的基团比也影响固化产物的物理性能,-COOH与环氧基摩尔比为0.7的样品交联程度最大,表现出最佳的物理性能,但ESO-DCA交联聚合物的拉伸强度仅约0.5 MPa,断裂伸长率仅约为15%,比较弱的物理性能限制了ESO-DCA固化产物的应用。(2)基于ESO-DCA的物理性能的局限性,为了得到物理性能强于ESO-DCA的聚合物,在环氧大豆油(ESO)与二元羧酸(DCAs)的固化行为的基础上,以4,4-二氨基二苯甲烷替代二元羧酸作为固化剂。因高温反应会使环氧大豆油中甘油上的酯基发生氨解,故有必要使用有效催化剂来加快开环反应,通过探索多种催化剂,发现钛酸丁酯催化效果最佳,-NH2与环氧基摩尔比为0.7的样品表现出最佳的物理性能。在基团比均为0.7的条件下得到的ESO-DDM聚合物其拉伸强度约为2.15 MPa,在ESO-DAC的基础上约增长了5倍,断裂伸长率约为175%,在ESO-DAC的基础上增长了约12倍。相比之下,其物理性质在ESO-SA的基础上有了很大的提高。
其他文献
建立了陡峭地形和光滑地形下电渡的传播模型,并用matlab进行模拟仿真,得到了不同地形下传播因子的伪彩图。然后对比了光滑地形和陡峭地形的传播损耗结果,光滑地形和平静海面的传
基于黄土高原区大量大田土壤入渗实测资料,借助BP神经网络模型建立了基于Philip土壤入渗模型参数的预报模型,并分别讨论了BP神经网络土壤水分入渗参数稳渗率预报模型、土壤水
[目的/意义]文章综合探讨了组织内和组织间知识转移过程及关键影响因素,整合不同层次知识转移研究,并基于能力视角建立多层次知识转移模型。[方法/过程]界定了知识内涵,阐述
为了实现智慧城市、智能交通等关键技术,对城市中交通工具发出的声音进行识别检测变得日益重要。目前大多数声音识别检测的研究都是基于强标签数据集,但获取强标签音频数据比较困难,所以我们需要研究如何在弱标签数据集下对城市交通工具声进行识别检测。论文从AudioSet数据库中选取了一个包含17种城市交通工具声的弱标签数据集进行研究,该数据集中每一类声音的样本数分布不平衡,而且数据集中的音频样本存在弱标签性、
国有企业领导人员离任经济责任审计,源于我国的经济体制改革和相继产生的干部体制改革。文章以国有企业领导人员离任经济责任审计为切入点,结合江西某国有企业的审计实践,具
“文学是人学”,文学的本体存在与人的本体存在是一致的。文学活动从本体论角度看是人的自由自觉生命活动的一种实现方式,是主体精神本质的自我实现和确证,主体由此获得审美
目的:以烟曲霉CEA-1701为生产菌株,对烟曲霉素发酵培养基进行优化。方法:运用HPLC测定发酵液中烟曲霉素含量,通过单因素实验选择发酵碳源和氮源种类,进一步用Plackett-Burman(PB
【正】 "熙来攘往"是个成语。《汉语成语词典》(上海教育出版社出版)把它解释为"熙熙而来,攘攘而往。""熙熙"、"攘攘",《辞海》分别释为"和乐貌"、"纷乱貌"。如果有人问:为什
目的:探讨卵巢过度刺激综合征(OHSS)患者体外受精-胚胎移植(IVF-ET)后异位妊娠(EP)的发生率、诊断与治疗。方法:对我院0HSS行IVF-ET后发生的5例EP病例进行回顾性分析。结果:OHSS患者IV
12月13日下午,圆桌会“网络视听+新生活”以网络视听带来的“云体验”——销售变现为主题,业内多位大咖共同讨论网络视听如何在新经济环境下,打通线上线下,促进实体经济的发
报纸