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热氧老化对基于双重动态共价键的可降解树脂性能的影响
1
作者
刘贺晨
刘畅
+2 位作者
孙章林
刘云鹏
江钰哲
《电工技术学报》
北大核心
2025年第9期2944-2957,共14页
双重动态交联环氧树脂材料因其良好的动态性能已在环保型电力设备中得到重要应用,但其在高温、高压、湿热环境下的长期服役可靠性仍面临挑战。该文制备了不同二硫键含量的动态酯键与二硫键的双重交联可降解树脂,系统地研究了其在不同老...
双重动态交联环氧树脂材料因其良好的动态性能已在环保型电力设备中得到重要应用,但其在高温、高压、湿热环境下的长期服役可靠性仍面临挑战。该文制备了不同二硫键含量的动态酯键与二硫键的双重交联可降解树脂,系统地研究了其在不同老化阶段的微观形态、电气性能、弯曲性能、动态热力学性能以及降解性能,并基于热重点斜法建立了其快速热老化寿命评估模型。研究结果表明,二硫键的引入导致双重动态交联网络更容易受到热氧老化的影响。在220℃下老化720 h后,S—S键摩尔分数为30%的基于酯交换和二硫键的双重动态键类玻璃化环氧树脂的弯曲强度由18.41 MPa下降至5.13 MPa,断裂类型转变为脆断;击穿场强由41 kV/mm下降至39.12 kV/mm,介质损耗因数由2.98×10^(-3)升高至3.64×10^(-3),发生明显绝缘劣化。热氧老化会影响树脂动态交联网络,导致树脂玻璃化转变温度由133.9℃升高至196.1℃,降解效率下降。该文为改善双重动态交联环氧树脂材料的性能提供了重要参考,有助于推动环保型电力设备的进一步发展和应用。
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关键词
类玻璃聚合物
双重动态交联
可降解环氧树脂
热氧老化
寿命评估
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职称材料
可降解生物基含酯键环氧树脂的固化动力学研究
被引量：
2
2
作者
岳生金
贾红丽
+6 位作者
颜春
祝颖丹
刘东
徐海兵
陈刚
代金月
刘小青
《塑料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期107-113,共7页
采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了可降解生物基含酯键环氧树脂固化动力学,分别建立了n级反应动力学模型、自催化模型以及结合n级反应和自催化模型的分段模型,并将模型预测值与实验数据进行了对比分析。结果表明,n级反应模型与实验...
采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了可降解生物基含酯键环氧树脂固化动力学,分别建立了n级反应动力学模型、自催化模型以及结合n级反应和自催化模型的分段模型,并将模型预测值与实验数据进行了对比分析。结果表明,n级反应模型与实验曲线的偏差较大,自催化模型与实验曲线变化趋势基本一致,但仍然存在一定偏差,而结合两者的分段模型与实验曲线吻合较好,表明分段模型能更准确地描述该环氧树脂体系的固化反应过程,为其树脂基复合材料固化成型工艺条件优化提供理论指导。
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关键词
可降解
生物基
环氧树脂
非等温差示扫描量热
固化动力学
拟合模型
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职称材料
基于席夫碱基的可降解环氧绝缘材料性能研究
被引量：
10
3
作者
伍云健
胡益然
+3 位作者
林慧
方锐
蔡福进
张晓星
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期4490-4497,共8页
环氧树脂因其优异的理化特性和电气性能而被广泛作用电力设备绝缘材料,但其难以有效回收降解易导致电力设备退役后整体废弃,不符合绿色电力的发展要求。为探究可降解环氧绝缘材料及其相关性能的影响因素,基于香草醛和环氧氯丙烷的醚化...
环氧树脂因其优异的理化特性和电气性能而被广泛作用电力设备绝缘材料,但其难以有效回收降解易导致电力设备退役后整体废弃,不符合绿色电力的发展要求。为探究可降解环氧绝缘材料及其相关性能的影响因素,基于香草醛和环氧氯丙烷的醚化反应合成了含醛基的香草醛基单环氧化物,在此基础上与二胺固化剂4,4′–亚甲基双环己胺固化得到含席夫碱的可降解环氧绝缘材料。采用傅里叶变换红外光谱仪、超导核磁共振波谱仪对环氧树脂进行了分子结构表征,红外光谱、核磁共振氢谱(^(1)H–NMR)和核磁共振碳谱(13C–NMR)均证实了合成产物为含席夫碱的可降解环氧树脂,而且可降解环氧树脂中席夫碱含量随着温度先增大后减小。热失重特性和介电性能的测试结果表明,可降解环氧树脂具有良好的热稳定性且与固化温度呈正比;其介电性能良好,相对介电常数为2.1~3.7,介电损耗为0.004~0.008,均与传统环氧树脂相当。击穿实验和力学性能的测试结果表明,可降解环氧树脂击穿场强最高可达45.34 kV/mm,弹性模量为3.4~3.7 GPa,均高于传统环氧树脂。通过探究不同的降解条件发现,材料在80℃的弱酸环境下,40 min内能够完全降解。
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关键词
席夫碱
可降解环氧树脂
绝缘材料
介电性能
热力学性能
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职称材料
题名
热氧老化对基于双重动态共价键的可降解树脂性能的影响
1
作者
刘贺晨
刘畅
孙章林
刘云鹏
江钰哲
机构
河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室(华北电力大学)
新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)
出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第9期2944-2957,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(52377025)。
文摘
双重动态交联环氧树脂材料因其良好的动态性能已在环保型电力设备中得到重要应用,但其在高温、高压、湿热环境下的长期服役可靠性仍面临挑战。该文制备了不同二硫键含量的动态酯键与二硫键的双重交联可降解树脂,系统地研究了其在不同老化阶段的微观形态、电气性能、弯曲性能、动态热力学性能以及降解性能,并基于热重点斜法建立了其快速热老化寿命评估模型。研究结果表明,二硫键的引入导致双重动态交联网络更容易受到热氧老化的影响。在220℃下老化720 h后,S—S键摩尔分数为30%的基于酯交换和二硫键的双重动态键类玻璃化环氧树脂的弯曲强度由18.41 MPa下降至5.13 MPa,断裂类型转变为脆断;击穿场强由41 kV/mm下降至39.12 kV/mm,介质损耗因数由2.98×10^(-3)升高至3.64×10^(-3),发生明显绝缘劣化。热氧老化会影响树脂动态交联网络,导致树脂玻璃化转变温度由133.9℃升高至196.1℃,降解效率下降。该文为改善双重动态交联环氧树脂材料的性能提供了重要参考,有助于推动环保型电力设备的进一步发展和应用。
关键词
类玻璃聚合物
双重动态交联
可降解环氧树脂
热氧老化
寿命评估
Keywords
Vitrimer
dual-dynamic bonds
degradable epoxy resins
thermal oxygen aging
life evaluation
分类号
TM215 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
可降解生物基含酯键环氧树脂的固化动力学研究
被引量：
2
2
作者
岳生金
贾红丽
颜春
祝颖丹
刘东
徐海兵
陈刚
代金月
刘小青
机构
浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室
宁波大学材料科学与化学工程学院
出处
《塑料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期107-113,共7页
基金
国家自然科学基金(U1909220)
宁波市科技创新2025重大专项(2023Z024,2022Z102,2020Z030,2020Z057,2020Z116)。
文摘
采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了可降解生物基含酯键环氧树脂固化动力学,分别建立了n级反应动力学模型、自催化模型以及结合n级反应和自催化模型的分段模型,并将模型预测值与实验数据进行了对比分析。结果表明,n级反应模型与实验曲线的偏差较大,自催化模型与实验曲线变化趋势基本一致,但仍然存在一定偏差,而结合两者的分段模型与实验曲线吻合较好,表明分段模型能更准确地描述该环氧树脂体系的固化反应过程,为其树脂基复合材料固化成型工艺条件优化提供理论指导。
关键词
可降解
生物基
环氧树脂
非等温差示扫描量热
固化动力学
拟合模型
Keywords
Degradable Bio-based Epoxy Resin
Non-isothermal Differential Scanning Calorimetry
Curing Kinetics
Fitting Mode
分类号
TQ323.5 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
基于席夫碱基的可降解环氧绝缘材料性能研究
被引量：
10
3
作者
伍云健
胡益然
林慧
方锐
蔡福进
张晓星
机构
湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期4490-4497,共8页
基金
国家自然科学基金(52277144)。
文摘
环氧树脂因其优异的理化特性和电气性能而被广泛作用电力设备绝缘材料,但其难以有效回收降解易导致电力设备退役后整体废弃,不符合绿色电力的发展要求。为探究可降解环氧绝缘材料及其相关性能的影响因素,基于香草醛和环氧氯丙烷的醚化反应合成了含醛基的香草醛基单环氧化物,在此基础上与二胺固化剂4,4′–亚甲基双环己胺固化得到含席夫碱的可降解环氧绝缘材料。采用傅里叶变换红外光谱仪、超导核磁共振波谱仪对环氧树脂进行了分子结构表征,红外光谱、核磁共振氢谱(^(1)H–NMR)和核磁共振碳谱(13C–NMR)均证实了合成产物为含席夫碱的可降解环氧树脂,而且可降解环氧树脂中席夫碱含量随着温度先增大后减小。热失重特性和介电性能的测试结果表明,可降解环氧树脂具有良好的热稳定性且与固化温度呈正比;其介电性能良好,相对介电常数为2.1~3.7,介电损耗为0.004~0.008,均与传统环氧树脂相当。击穿实验和力学性能的测试结果表明,可降解环氧树脂击穿场强最高可达45.34 kV/mm,弹性模量为3.4~3.7 GPa,均高于传统环氧树脂。通过探究不同的降解条件发现,材料在80℃的弱酸环境下,40 min内能够完全降解。
关键词
席夫碱
可降解环氧树脂
绝缘材料
介电性能
热力学性能
Keywords
Schiff base
degradable epoxy resin
insulating material
dielectric properties
thermomechanical properties
分类号
TM21 [一般工业技术—材料科学与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热氧老化对基于双重动态共价键的可降解树脂性能的影响
刘贺晨
刘畅
孙章林
刘云鹏
江钰哲
《电工技术学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
可降解生物基含酯键环氧树脂的固化动力学研究
岳生金
贾红丽
颜春
祝颖丹
刘东
徐海兵
陈刚
代金月
刘小青
《塑料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于席夫碱基的可降解环氧绝缘材料性能研究
伍云健
胡益然
林慧
方锐
蔡福进
张晓星
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
10
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职称材料
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