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本征阻燃生物基环氧树脂研究进展 已勘误 已勘误声明

目前绝大部分环氧树脂尤其是双酚A二缩水甘油醚型环氧单体依赖于石油资源.由于温室气体的限制排放,采用生物基环氧树脂来替代石油基环氧树脂的发展受到越来越多的关注.然而,与石油基环氧树脂类似,生物基环氧树脂同样面临易燃、火焰蔓延快等  (本文共12页) 阅读全文>>

大连理工大学
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耐高温本征阻燃高性能生物基环氧树脂的制备及性能研究

环氧树脂作为三大热固性树脂之一,具有优异的粘结性能、耐化学性能和机械性能等,可以作为涂料、胶粘剂和成型材料在电子电气、光学机械、工程技术、轨道交通等领域中广泛应用。但传统环氧树脂存在易燃且离火后不能自熄和耐热性能尚需提高的问题,且这已成为制约其进一步发展的关键因素。同时,碳达峰、碳中和的可持续发展目标也需要环氧树脂原料逐渐降低对不可再生的石油资源的依赖。针对于此,本论文从分子结构设计出发,以可再生的生物质原料合成了四种新型的含氮芳杂环或芳环刚性结构的生物基环氧树脂,通过调整树脂的刚性分子结构和官能度,不仅有效地提高了树脂的耐热性能,同时使树脂具有本征阻燃的特性。所制备的生物基环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)均高于相同固化条件下的石油基双酚A型环氧树脂(DGEBA),有的更是超过了航空级的4,4'-二氨基二苯甲烷型环氧树脂(TGDDM)。本论文的工作不仅有效解决了传统环氧树脂中耐热性能、力学性能(强度/模量)与阻燃性能难以同时提高...  (本文共189页) 本文目录 | 阅读全文>>

江南大学
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香草醛基本征阻燃环氧树脂的制备与性能研究

环氧树脂具有优异的力学强度、尺寸稳定性以及耐酸碱等性能,广泛应用于工业和日常生活中。目前,市场上大部分环氧树脂以双酚A型为主,双酚A型环氧树脂的生产不仅消耗了巨量石化资源,且因废弃后直接填埋或焚烧造成大量双酚A以不同形式泄漏到生态环境中,这不符合当今社会“绿色化学”的理念和国家“双碳”发展战略。同时,由于环氧树脂自身的易燃性,严重威胁了人民生命和财产安全。因此,利用可再生资源,开发生物基本征阻燃环氧树脂具有重要意义。香草醛作为木质素的衍生物单体,因价格低廉、可再生、反应活性高等特点,通常被用作高分子材料合成的前驱体。本文从分子结构设计的角度出发,结合材料的成型工艺和性能优化,合成香草醛基本征型阻燃环氧树脂,对材料的热稳定性、力学性能、阻燃性能等进行表征,并深入探讨阻燃机理,具体工作介绍如下首先,以香草醛为原料,合成两种阻燃环氧树脂单体。第一种:以香草醛为原料,4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,以9,10-二氢-9-氧代...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

长春工业大学
长春工业大学

基于香草醛衍生物的生物基环氧树脂合成与性能

环氧树脂——世界三大热固性材料之一,由于环氧树脂综合性能良好而应用于航空航天领域。双酚A为目前商用环氧树脂的主要类型,其主要来源于石油,其制造过程使用的反应单体具有生理毒性,难以符合碳中和的发展理念。生物基材料由于其来源广泛,且其在生产加工过程中对人体危害较小成为近年来的研究热点。目前为止,国内外的研究学者主要针对于利用生物基平台化合物对环氧树脂的合成与开发进行研究,而大部分的研究所合成的生物基环氧树脂综合性能较差,尚不能满足其在某些特殊领域的需求。因此,开法一种基于生物基平台化合物且综合性能优异的生物基环氧树脂成为一项挑战。在这项工作中,利用生物基平台化合物香草醛设计并制备了一种新型可降解的生物基阻燃环氧树脂,以期替代资源有限的石化产品,特别是双酚A型环氧树脂(DGEBA)的二缩水甘油醚。生物基平台化合物香草醛与三聚氰胺缩合生成席夫碱化合物(MAV),其通过环氧化反应制备了新型生物基环氧树脂(MVE)。然后,利用FT-IR与核...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)
中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)

基于香草醛的高性能阻燃环氧树脂的研究

环氧树脂是三大通用型热固性树脂之一,在涂料、胶粘剂、电子封装、复合材料等领域都具有广泛应用。然而占市场份额90%以上的双酚A环氧树脂(DGEBA)原料双酚A完全依赖于石化资源并且具有毒性。因此,以可持续、来源丰富的生物原料开发综合性能优异的生物基环氧树脂具有重大意义。“易燃”是环氧树脂乃至绝大部分高分子材料的通病,由于传统的卤素等阻燃体系严重危害环境和身体健康,其应用受到了很大限制,阻燃剂行业面临着要求转向更环保阻燃剂的压力。基于上述原因,本文主要完成了以下三点工作:(1)以第二大天然可再生资源木质素的平台化合物香草醛为原料,结合绿色的有机磷化合物,制备了两种香草醛基含磷自阻燃环氧树脂。克服了前人以香草醛制备环氧之前需将香草醛还原成香草醇或氧化成香草酸等需使用大量有毒有害还原剂和氧化剂的问题,采用绿色的一锅法将香草醛通过二元胺偶合同时与含磷化合物进行磷氢加成,以高产率(~93.3%)得到含磷香草醛基双酚,进而与环氧氯丙烷反应,得...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东理工大学
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本征阻燃环氧树脂的制备及在锂离子电池负极与生物基材料中的应用研究

锂离子电池负极是锂离子电池中热稳定性最差的部分,因此本文旨在开发一种新型阻燃的锂电池硅基负极胶黏剂以及绿色环保的生物基活性稀释剂,来补齐锂离子电池负极容易发生热失控的短板,提升高性能锂电池的能量密度、循环寿命和使用安全性;解决有机溶剂对环境的污染问题。本文利用四官能度环氧树脂AG-601与含磷阻燃剂DOPO反应,制备出本征阻燃环氧树脂i-FREA。环氧值测试、FT-IR和LC-MS表征证明了 DOPO化学键合到AG-601的分子链上;TGA分析表明i-FREA具有极佳的热稳定性。在电极的制备工艺过程中将i-FREA与传统PAA反应,制成得到新型粘结剂i-FREA/PAA并应用于锂离子电池硅基负极。FT-IR证明i-FREA与PAA之间发生了化学反应。经过力学性能、阻燃性能、电化学性能等方面的表征分析得出:与传统粘结剂PAA相比,新型粘结剂i-FREA/PAA不仅能够显著提高硅基负极的循环寿命、倍率性能和活性材料的负载量,而且还具...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>