根据盲审专家的意见,逐一说明修改如下。
1.增加固化剂选用的依据
原文:胺类固化剂与环氧树脂的固化机理如图1-3所示。由图可知,环氧基先与伯胺基进行开环反应,生成仲胺基和羟基;得到的仲胺基继续与环氧基进行开环反应,生成羟基和叔胺;叔胺对开环反应有催化作用,在叔胺的催化下,得到的羟基可与环氧基团反应生成醚键。上述反应持续不断进行,最终生成三维网状立体结构的大分子聚合物。
改后:胺类固化剂与环氧树脂的固化机理如图1-3所示。由图可知,环氧基先与伯胺基进行开环反应,生成仲胺基和羟基;得到的仲胺基继续与环氧基进行开环反应,生成羟基和叔胺;叔胺对开环反应有催化作用,在叔胺的催化下,得到的羟基可与环氧基团反应生成醚键。上述反应持续不断进行,最终生成三维网状立体结构的大分子聚合物。胺类固化剂包含多种不相同结构多元胺,包括脂肪族多元胺、芳香族多元胺、聚酰胺多元胺、脂环族多元胺和各种改性多元胺等。虽然同为官能团相同的胺类固化剂,但是由于化学结构不同,其固化速度、性状和固化温度迥然不同,其固化产物的性能也有很大的差别。直链结构型的聚醚胺D-230分子结构中含有长链醚键,即柔性链段多、链段构象也多,与环氧树脂反应后的固化物具有一定的柔韧性和冲击强度,但固化物拉伸强度和耐热性会降低;它反应活性较低,室温下反应比较缓慢,可操作时间较长。IPDA含有饱和六元环结构,所以它属于脂环族胺类固化剂,赋予固化物以更好的耐热性和力学性能,空间构象多、柔顺性好;比D230与环氧树脂的反应活性高。1618是环氧树脂E51与IPDA发生加成反应的产物,与IPDA相比,1618的分子质量增大,粘度、沸点增高,刺激性降低。
2.凝炼了结论
原文:本课题主要通过制备高性能的粘合剂来制备高性能的磨具,即探讨了三个体系粘合剂E51/ D230/IPDA体系、E51/1618体系、E51/D230体系的配方以及无纺布抛光磨具的制作。研究过程中得出了以下结论:
(1) 通过对环氧树脂E51/D230/IPDA体系、环氧树脂E51/1618体系和环氧树脂E51/ D230体系进行机械性能、玻璃化转变温度和热失重分析研究。可以得出E51/ D230体系中D230最佳用量为0.33,此时固化物的弯曲强度和冲击强度
分别为123.84 MPa和49.82 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为75.3 ℃,失重5%所需温度为313.24 ℃,这表明该体系粘合剂具有良好的柔韧性和强度,但是耐热性偏低。1618为最佳用量0.65时,E51/1618体系固化物的弯曲强度和冲击强度分别为94.08 MPa和25.61 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为128 ℃,失重5%所需温度为351.59 ℃,这表明该体系粘合剂具有良好的柔韧性、强度和耐热性。D230:IPDA为1:2作为E51/D230/IPDA体系固化剂的最优配比。最优配比时,固化物的弯曲强度和冲击强度分别为112.04 MPa和6.87 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为109.6 ℃,测试结果表明E51/D230/IPDA体系粘合剂比E51/D230体系具有更好的耐热性,但韧性降低幅度很大,需要对该体系进行增韧改性。
(2) 通过对E51/D230/IPDA体系进行固化动力学分析,确定此体系的最佳固化工艺是30 ℃/2h+95 ℃/2h+120 ℃/2h,同时又计算出了此体系的反应级数为
1.1,平均活化能 Ea=45.17 kJ/mol。采用最佳固化工艺制得固化物的冲击强度为6.53 kJ/m2,弯曲强度为116.91 Mpa,拐点处的玻璃化温度为122.2 ℃。当失重率为5%时,所需要的温度为336.59 ℃,其固化物的耐热性能较好,但冲击强度较低,还需要进行改性。与从40 ℃开始每隔1小时升温10 ℃直到110 ℃的固化方式相比,耐热性和弯曲强度都有所提高,但幅度不大。研究结果表明:两种固化方式对固化物的性能影响较小,固化物韧性较差不是固化温度引起的。
(3) 通过对E51/PPU/D230/IPDA体系的机械性能和热性能的研究发现:在E51: PPU为90:10时,E51/PPU/ D230/IPDA体系的综合性能最好,弯曲强度达到100.36 MPa,冲击强度达到14.34 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为78.8 ℃,失重率为5%所需的温度为320.74 ℃。研究表明加入PPU后体系的弯曲强度有所降低,但与同类粘合剂相比强度依然比较高;失重率为5%时,所需要达到的温度有所降低,但幅度不大;失重率为10%、20%和50%时,所需达到的温度却相差无几甚至升高;冲击强度增加了两倍多。这说明PPU的加入虽然降低了弯曲强度,但显著提高了体系的韧性,一定程度上也提高了体系的耐热性。
(4) 三个体系最优配方均为树脂:溶剂(1/3)、钙粉:溶液(0.1)、刚玉:溶液(0.45)。按照最优配方制备的磨具的弹性、耐热性和耐磨性良好。E51/PPU/D230/IPDA体系按照最优配方制备的磨具的横向伸长率为56.58%,纵向伸长率为29. 35%;横向断裂强力为257.69 N,纵向断裂强力为209.93 N。高
速抛光时没有出现发黑的现象,折皱回复率为68.3%,磨具重量损失率为0.123%,工件磨削量为0.0109 g。E51/1618体系按照最优配方制备的磨具的横向伸长率为63.92%,纵向伸长率为28.73%;横向断裂强力为263.15 N,纵向断裂强力为182.03 N。高速抛光时没有出现发黑的现象,折皱回复率为69.4%,磨具重量损失率为0.118%,工件磨削量为0.0115 g。E51/D230体系按照最优配方制备的磨具的横向伸长率为54.85%,纵向伸长率为34.85%;横向断裂强力为288.71 N,纵向断裂强力为193.9 N。高速抛光时没有出现发黑的现象,折皱回复率为71.4%,磨具重量损失率为0.119%,工件磨削量为0.0112 g。
(5)自制磨具的耐磨性高于国产,已达到国外的水平。但自制磨具的工件磨削量大于国产而小于3M公司。
改后:本课题主要通过制备高性能的粘合剂来制备高性能的磨具,即探讨了三个体系粘合剂E51/ D230/IPDA体系、E51/1618体系、E51/D230体系的配方以及无纺布抛光磨具的制作。研究过程中得出了以下结论:
(1) E51/ D230体系中D230最佳用量为0.33,此时固化物的弯曲强度和冲击强度分别为123.84 MPa和49.82 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为75.3 ℃,失重5%所需温度为313.24 ℃,这表明该体系粘合剂具有良好的柔韧性和强度,但是耐热性偏低。1618为最佳用量0.65时,E51/1618体系固化物的弯曲强度和冲击强度分别为94.08 MPa和25.61 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为128 ℃,失重5%所需温度为351.59 ℃,这表明该体系粘合剂具有良好的柔韧性、强度和耐热性。D230:IPDA为1:2作为E51/D230/IPDA体系固化剂的最优配比。最优配比时,固化物的弯曲强度和冲击强度分别为112.04 MPa和6.87 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为109.6 ℃,测试结果表明E51/D230/IPDA体系粘合剂比E51/D230体系具有更好的耐热性,但韧性降低幅度很大,需要对该体系进行增韧改性。
(2) 将E51/D230/IPDA体系进行固化反应动力学的研究,考察最佳固化工艺温度和从40 ℃开始每隔1小时升温10 ℃直到110 ℃的固化方式对体系的影响。实验结果表明该体系的最佳固化工艺是30 ℃/2h+95 ℃/2h+120 ℃/2h,反应级数为1.1,平均活化能 Ea=45.17 kJ/mol。采用最佳固化工艺制得固化物的冲击强度为6.53 kJ/m2,弯曲强度为116.91 Mpa,拐点处的玻璃化温度为
122.2 ℃。当失重率为5%时,所需要的温度为336.59 ℃,其固化物的耐热性能较好,但冲击强度较低,还需要进行改性。与从40 ℃开始每隔1小时升温10 ℃直到110 ℃的固化方式相比,耐热性和弯曲强度都有所提高,但幅度不大。也就是说两种固化方式对固化物的性能影响较小,固化物韧性较差不是固化温度引起的。
(3)在上述E51/D230/IPDA体系中加入PPU进行增韧改性,E51: PPU为90:10时,E51/PPU/ D230/IPDA体系的综合性能最好,弯曲强度达到100.36 MPa,冲击强度达到14.34 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为78.8 ℃,失重率为5%所需的温度为320.74 ℃。研究表明加入PPU后体系的弯曲强度有所降低,但与同类粘合剂相比强度依然比较高;失重率为5%时,所需要达到的温度有所降低,但幅度不大;失重率为10%、20%和50%时,所需达到的温度却相差无几甚至升高;冲击强度增加了两倍多。这说明PPU的加入虽然降低了弯曲强度,但显著提高了体系的韧性,一定程度上也提高了体系的耐热性。
(4) 上述三个体系最优配方均为树脂:溶剂(1/3)、钙粉:溶液(0.1)、刚玉:溶液(0.45)。按照最优配方制备的磨具的弹性、耐热性和耐磨性良好。E51/PPU/D230/IPDA体系、E51/1618体系、E51/D230体系按照最优配方制备的磨具的横向伸长率分别为56.58%、63.92%、54.85%,纵向伸长率分别为29. 35%、28.73%、34.85%;横向断裂强力分别为257.69 N、263.15 N、288.71 N,纵向断裂强力为209.93 N、182.03 N、193.9 N;折皱回复率为68.3%、69.4%、71.4%,磨具重量损失率为0.123%、0.118%、0.119%,工件磨削量为0.0109 g、0.0115 g、0.0112 g。高速抛光时均没有出现发黑的现象。
(5)自制磨具的耐磨性高于国产,已达到国外的水平。但自制磨具的工件磨削量大于国产而小于3M公司。
3.DSC图题表述
原文:……含量与DSC的关系
改后:不同……含量在10 ℃/min升温速率下的玻璃化转变温度
根据盲审专家的意见,逐一说明修改如下。
1.增加固化剂选用的依据
原文:胺类固化剂与环氧树脂的固化机理如图1-3所示。由图可知,环氧基先与伯胺基进行开环反应,生成仲胺基和羟基;得到的仲胺基继续与环氧基进行开环反应,生成羟基和叔胺;叔胺对开环反应有催化作用,在叔胺的催化下,得到的羟基可与环氧基团反应生成醚键。上述反应持续不断进行,最终生成三维网状立体结构的大分子聚合物。
改后:胺类固化剂与环氧树脂的固化机理如图1-3所示。由图可知,环氧基先与伯胺基进行开环反应,生成仲胺基和羟基;得到的仲胺基继续与环氧基进行开环反应,生成羟基和叔胺;叔胺对开环反应有催化作用,在叔胺的催化下,得到的羟基可与环氧基团反应生成醚键。上述反应持续不断进行,最终生成三维网状立体结构的大分子聚合物。胺类固化剂包含多种不相同结构多元胺,包括脂肪族多元胺、芳香族多元胺、聚酰胺多元胺、脂环族多元胺和各种改性多元胺等。虽然同为官能团相同的胺类固化剂,但是由于化学结构不同,其固化速度、性状和固化温度迥然不同,其固化产物的性能也有很大的差别。直链结构型的聚醚胺D-230分子结构中含有长链醚键,即柔性链段多、链段构象也多,与环氧树脂反应后的固化物具有一定的柔韧性和冲击强度,但固化物拉伸强度和耐热性会降低;它反应活性较低,室温下反应比较缓慢,可操作时间较长。IPDA含有饱和六元环结构,所以它属于脂环族胺类固化剂,赋予固化物以更好的耐热性和力学性能,空间构象多、柔顺性好;比D230与环氧树脂的反应活性高。1618是环氧树脂E51与IPDA发生加成反应的产物,与IPDA相比,1618的分子质量增大,粘度、沸点增高,刺激性降低。
2.凝炼了结论
原文:本课题主要通过制备高性能的粘合剂来制备高性能的磨具,即探讨了三个体系粘合剂E51/ D230/IPDA体系、E51/1618体系、E51/D230体系的配方以及无纺布抛光磨具的制作。研究过程中得出了以下结论:
(1) 通过对环氧树脂E51/D230/IPDA体系、环氧树脂E51/1618体系和环氧树脂E51/ D230体系进行机械性能、玻璃化转变温度和热失重分析研究。可以得出E51/ D230体系中D230最佳用量为0.33,此时固化物的弯曲强度和冲击强度
分别为123.84 MPa和49.82 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为75.3 ℃,失重5%所需温度为313.24 ℃,这表明该体系粘合剂具有良好的柔韧性和强度,但是耐热性偏低。1618为最佳用量0.65时,E51/1618体系固化物的弯曲强度和冲击强度分别为94.08 MPa和25.61 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为128 ℃,失重5%所需温度为351.59 ℃,这表明该体系粘合剂具有良好的柔韧性、强度和耐热性。D230:IPDA为1:2作为E51/D230/IPDA体系固化剂的最优配比。最优配比时,固化物的弯曲强度和冲击强度分别为112.04 MPa和6.87 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为109.6 ℃,测试结果表明E51/D230/IPDA体系粘合剂比E51/D230体系具有更好的耐热性,但韧性降低幅度很大,需要对该体系进行增韧改性。
(2) 通过对E51/D230/IPDA体系进行固化动力学分析,确定此体系的最佳固化工艺是30 ℃/2h+95 ℃/2h+120 ℃/2h,同时又计算出了此体系的反应级数为
1.1,平均活化能 Ea=45.17 kJ/mol。采用最佳固化工艺制得固化物的冲击强度为6.53 kJ/m2,弯曲强度为116.91 Mpa,拐点处的玻璃化温度为122.2 ℃。当失重率为5%时,所需要的温度为336.59 ℃,其固化物的耐热性能较好,但冲击强度较低,还需要进行改性。与从40 ℃开始每隔1小时升温10 ℃直到110 ℃的固化方式相比,耐热性和弯曲强度都有所提高,但幅度不大。研究结果表明:两种固化方式对固化物的性能影响较小,固化物韧性较差不是固化温度引起的。
(3) 通过对E51/PPU/D230/IPDA体系的机械性能和热性能的研究发现:在E51: PPU为90:10时,E51/PPU/ D230/IPDA体系的综合性能最好,弯曲强度达到100.36 MPa,冲击强度达到14.34 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为78.8 ℃,失重率为5%所需的温度为320.74 ℃。研究表明加入PPU后体系的弯曲强度有所降低,但与同类粘合剂相比强度依然比较高;失重率为5%时,所需要达到的温度有所降低,但幅度不大;失重率为10%、20%和50%时,所需达到的温度却相差无几甚至升高;冲击强度增加了两倍多。这说明PPU的加入虽然降低了弯曲强度,但显著提高了体系的韧性,一定程度上也提高了体系的耐热性。
(4) 三个体系最优配方均为树脂:溶剂(1/3)、钙粉:溶液(0.1)、刚玉:溶液(0.45)。按照最优配方制备的磨具的弹性、耐热性和耐磨性良好。E51/PPU/D230/IPDA体系按照最优配方制备的磨具的横向伸长率为56.58%,纵向伸长率为29. 35%;横向断裂强力为257.69 N,纵向断裂强力为209.93 N。高
速抛光时没有出现发黑的现象,折皱回复率为68.3%,磨具重量损失率为0.123%,工件磨削量为0.0109 g。E51/1618体系按照最优配方制备的磨具的横向伸长率为63.92%,纵向伸长率为28.73%;横向断裂强力为263.15 N,纵向断裂强力为182.03 N。高速抛光时没有出现发黑的现象,折皱回复率为69.4%,磨具重量损失率为0.118%,工件磨削量为0.0115 g。E51/D230体系按照最优配方制备的磨具的横向伸长率为54.85%,纵向伸长率为34.85%;横向断裂强力为288.71 N,纵向断裂强力为193.9 N。高速抛光时没有出现发黑的现象,折皱回复率为71.4%,磨具重量损失率为0.119%,工件磨削量为0.0112 g。
(5)自制磨具的耐磨性高于国产,已达到国外的水平。但自制磨具的工件磨削量大于国产而小于3M公司。
改后:本课题主要通过制备高性能的粘合剂来制备高性能的磨具,即探讨了三个体系粘合剂E51/ D230/IPDA体系、E51/1618体系、E51/D230体系的配方以及无纺布抛光磨具的制作。研究过程中得出了以下结论:
(1) E51/ D230体系中D230最佳用量为0.33,此时固化物的弯曲强度和冲击强度分别为123.84 MPa和49.82 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为75.3 ℃,失重5%所需温度为313.24 ℃,这表明该体系粘合剂具有良好的柔韧性和强度,但是耐热性偏低。1618为最佳用量0.65时,E51/1618体系固化物的弯曲强度和冲击强度分别为94.08 MPa和25.61 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为128 ℃,失重5%所需温度为351.59 ℃,这表明该体系粘合剂具有良好的柔韧性、强度和耐热性。D230:IPDA为1:2作为E51/D230/IPDA体系固化剂的最优配比。最优配比时,固化物的弯曲强度和冲击强度分别为112.04 MPa和6.87 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为109.6 ℃,测试结果表明E51/D230/IPDA体系粘合剂比E51/D230体系具有更好的耐热性,但韧性降低幅度很大,需要对该体系进行增韧改性。
(2) 将E51/D230/IPDA体系进行固化反应动力学的研究,考察最佳固化工艺温度和从40 ℃开始每隔1小时升温10 ℃直到110 ℃的固化方式对体系的影响。实验结果表明该体系的最佳固化工艺是30 ℃/2h+95 ℃/2h+120 ℃/2h,反应级数为1.1,平均活化能 Ea=45.17 kJ/mol。采用最佳固化工艺制得固化物的冲击强度为6.53 kJ/m2,弯曲强度为116.91 Mpa,拐点处的玻璃化温度为
122.2 ℃。当失重率为5%时,所需要的温度为336.59 ℃,其固化物的耐热性能较好,但冲击强度较低,还需要进行改性。与从40 ℃开始每隔1小时升温10 ℃直到110 ℃的固化方式相比,耐热性和弯曲强度都有所提高,但幅度不大。也就是说两种固化方式对固化物的性能影响较小,固化物韧性较差不是固化温度引起的。
(3)在上述E51/D230/IPDA体系中加入PPU进行增韧改性,E51: PPU为90:10时,E51/PPU/ D230/IPDA体系的综合性能最好,弯曲强度达到100.36 MPa,冲击强度达到14.34 kJ/m2,拐点处玻璃化转变温度为78.8 ℃,失重率为5%所需的温度为320.74 ℃。研究表明加入PPU后体系的弯曲强度有所降低,但与同类粘合剂相比强度依然比较高;失重率为5%时,所需要达到的温度有所降低,但幅度不大;失重率为10%、20%和50%时,所需达到的温度却相差无几甚至升高;冲击强度增加了两倍多。这说明PPU的加入虽然降低了弯曲强度,但显著提高了体系的韧性,一定程度上也提高了体系的耐热性。
(4) 上述三个体系最优配方均为树脂:溶剂(1/3)、钙粉:溶液(0.1)、刚玉:溶液(0.45)。按照最优配方制备的磨具的弹性、耐热性和耐磨性良好。E51/PPU/D230/IPDA体系、E51/1618体系、E51/D230体系按照最优配方制备的磨具的横向伸长率分别为56.58%、63.92%、54.85%,纵向伸长率分别为29. 35%、28.73%、34.85%;横向断裂强力分别为257.69 N、263.15 N、288.71 N,纵向断裂强力为209.93 N、182.03 N、193.9 N;折皱回复率为68.3%、69.4%、71.4%,磨具重量损失率为0.123%、0.118%、0.119%,工件磨削量为0.0109 g、0.0115 g、0.0112 g。高速抛光时均没有出现发黑的现象。
(5)自制磨具的耐磨性高于国产,已达到国外的水平。但自制磨具的工件磨削量大于国产而小于3M公司。
3.DSC图题表述
原文:……含量与DSC的关系
改后:不同……含量在10 ℃/min升温速率下的玻璃化转变温度