RIM用高性能环氧树脂体系研究

本文将CYD128和自制高性能环氧树脂A共混改性,通过加入液体胺类物质作为固化剂,得到了一种适用于RTM的树脂体系.实验结果表明,该树脂体系在30℃下的粘度为255cps.该体系为中温固化体系,且其树脂固化物的拉伸强度为67.7MPa,拉伸模量为3.1GPa,弯曲强度为101MPa,弯曲模量为2.87GPa,可满足RTM对环氧树脂体系的要求.     

RTM用高性能环氧树脂体系研究

本文将CYD128和自制高性能环氧树脂A共混改性,通过加入液体胺类物质作为固化剂,得到了一种适用于RTM的树脂体系。实验结果表明,该树脂体系在30℃下的粘度为255cps。该体系为中温固化体系,且其树脂固化物的拉伸强度为67．7MPa,拉伸模量为3．1GPa,弯曲强度为101MPa,弯曲模量为2．87GPa,可满足RTM对环氧树脂体系的要求。     

一种回转体类构件用中低温固化环氧树脂体系研究

采用等温黏度实验和浇铸体力学性能测试来优选自制改性固化剂CUR–1的配比,通过不同升温速率下的固化过程差示扫描量热并对固化物进行傅立叶变换红外光谱分析,确定了体系的固化制度,研制出一种适用于发动机壳体或结构复杂的回转体类结构件的碳纤维湿法缠绕树脂基复合材料的中低温固化环氧树脂体系,用湿法缠绕工艺制作单向纤维缠绕成型复合材料环(NOL环)并进行了性能测试。结果表明:当CUR–1的含量为15份时,树脂体系具有适于湿法缠绕工艺的黏度和使用期,树脂可在80℃完全固化,同时浇铸体拉伸强度为84 MPa,拉伸弹性模量为3.8 GPa,断裂伸长率为5.4%,热变形温度为131℃。该树脂体系与纤维粘结性好,NOL环力学性能高,NOL环拉伸强度为2 451 MPa,拉伸弹性模量为146 GPa,层剪切强度为55 MPa。     

稀释剂对TDE-85环氧树脂体系性能影响研究

采用660、D-410和kz-j01三种活性稀释剂对TDE-85环氧树脂／MDDM固化剂体系进行了改性，研究了稀释剂对树脂胶液及其固化物性能的影响。结果表明，采用三种活性稀释剂分别配制的三个树脂体系胶液的工艺性能得到明显改善，其中660稀释剂改性的树脂配方胶液在30℃下初始粘度为560mPa．s，存放12h后胶液粘度为620mPa．s，胶液适用期长，树脂浇铸体的热变性温度为127℃，拉伸强度为100MPa，拉伸模量为3．9GPa，断裂延伸率为4．8％，弯曲强度为200MPa，弯曲模量为3．2GPa，压缩强度为130MPa，压缩模量3．8GPa，树脂体系的工艺性能和热机械性能能够满足碳纤维湿法缠绕大型复合材料制品对树脂基体的要求。     

90℃固化环氧预浸料的研制与性能

开发了一种可以在90℃固化并适用于热熔法制备预浸料的环氧树脂体系。树脂体系在不同温度下的粘度表明树脂体系具有良好的流动性能,通过差示扫描量热仪(DSC)确定树脂体系的固化工艺为70℃/2 h+90℃/6h。通过研究辊面温度和压力对纤维浸透性的影响及树脂的性能,确定了制备预浸料的工艺参数。T700碳纤维预浸料具有良好的工艺性能,其弯曲强度达1 408 MPa,剪切强度达73 MPa。     

一种低粘度双马树脂及其复合材料的性能研究

对一种适用于RTM工艺的低粘度双马树脂QY8911-Ⅳ进行了研究,考察了树脂体系的粘度特性和固化特性,并对不同后固化温度下的树脂固化物的耐热性、力学性能及吸水性等进行了全面考察。结果表明,该树脂体系具有粘度低(80℃为200mPa·s)、固化收缩小(1%)、耐热性好(T_g为260℃)、力学性能好(弯曲强度为170 MPa、冲击强度为20 kJ/m~2)和吸水率低(0.39%)等特点。选择合适的注射工艺和固化工艺,以此树脂为基体,采用RTM工艺,制备出了碳布增强的复合材料,并对其力学性能进行了测试,其弯曲强度和冲击强度分别为754 MPa和110.9 kJ/m~2。     

RTM成型工艺用改性硅炔杂化树脂性能研究

采用间二乙炔基苯(PAA)改性硅炔杂化树脂(PSA),制备了适用于RTM成型工艺的耐高温聚合物(H树脂)。通过差示扫描量热(DSC)法、流变分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法探索H树脂的固化行为。研究结果表明:随着PAA含量增加,H树脂的DSC固化峰值温度从235℃降到208℃;H-0、H-2、H-3和H-4的凝胶温度分别为194、162、136和132℃;采用Kissinger法和Ozawa法计算得到H-2树脂固化的表观活化能分别为122.7和124.6 kJ/mol,属于一级固化反应;玻璃纤维增强H-2树脂复合材料的常温弯曲强度为208 MPa,经700℃热处理7 min后常温弯曲强度为105 MPa。     

烯丙基酚氧树脂改性双马来酰亚胺树脂基体的研究

以新型烯丙基酚氧树脂作为BMI(双马来酰亚胺)树脂的改性剂,制备相应的改性树脂,并采用红外光谱(FT-IR)法跟踪了该改性树脂的固化反应过程;探讨了活性稀释剂D和后固化工艺等对该改性树脂的黏度、凝胶时间、力学性能和热性能等影响。结果表明:当n(活性稀释剂D):n(BMI)=10:100时,改性树脂的综合性能相对最好,其冲击强度为30.52 kJ/m²、弯曲强度为157.1 MPa和HDT(热变形温度)为224℃;加入适量的活性稀释剂D,可明显降低体系的黏度、提高改性树脂的韧性;后处理工艺可以明显提高改性树脂的耐热性,当后处理工艺为"220℃/2 h→240℃/2 h"时,改性树脂的HDT达到了314℃。     

用于树脂传递模塑(RTM)的高性能树脂基体研究

通过选用低黏度液体酸酐为环氧树脂的固化剂,制得了一种用于RTM的高性能树脂体系。该树脂体系在室温25℃时的黏度仅为0.11 Pa.s左右,25℃时的适用期在24 h以上,Tg为160℃;其碳纤维复合材料层压板拉伸强度860 MPa,拉伸模量70.0 GPa,弯曲强度820 MPa,弯曲模量61.5 GPa。结果表明该树脂体系具有黏度低、适用期长、较高的Tg的特点,且固化树脂和复合材料力学性能良好,能满足RTM对高性能树脂基体的要求。     

T800碳纤维复合材料界面吸湿性能分析

本文研究了不同类型的树脂基体对T800碳纤维复合材料界面性能的影响,对比不同树脂体系的T800碳纤维复合材料于95℃蒸馏水中的吸湿特性,分析复合材料经吸湿后的动态热机械性能的变化。结果表明,以改性芳香胺为固化体系的树脂基体制备的T800碳纤维复合材料具有优良的界面性能。TDE85树脂/改性芳香胺体系的T800碳纤维复合材料干态层间剪切强度达到122MPa。95℃蒸馏水浸泡后,该复合材料的平衡吸湿率低于普通芳香胺固化体系,且玻璃化转变活化能变化幅度也较小。     

有机硅改性环氧树脂的制备及其性能研究

以3种有机氯硅烷单体水解制备有机硅单体,有机硅单体改性了环氧树脂,水解条件为温度35～40℃,时间1～1.5 h,用水量n(H2O)∶n(Cl)=(6～7)∶1。通过红外光谱分析表明,有机硅主要是与环氧树脂中羟基发生化学反应。对环氧树脂改性前后的力学性能、耐热性和防潮性进行测试,结果表明,当n(R)/n(Si)为1.5时,拉伸强度可达23.91 MPa,弯曲强度达到29.24 MPa,冲击强度达到10.02 kJ/m2,50%的质量热损失温度431℃,分别比改性前提高了3.86 MPa,9.49 MPa,6.18 kJ/m2,30℃;同时,改性后树脂防潮性能也得到了提高。     

木质素糠醛改性甲阶酚醛树脂的合成

采用木质素和糠醛改性普通甲阶酚醛树脂。运用正交实验法得到木质素糠醛改性甲阶酚醛树脂的最佳反应条件,通过IR,DSC,TG分析和压缩性能测试对产物的热性能和力学性能进行了研究。结果表明,在苯酚100g,木质素40g,甲醛116.54g,糠醛34.28g,反应温度85℃,反应时间3h,体系pH值9的条件下得到的改性甲阶酚醛树脂固含量70%～80%,黏度850～1000mPa.s(25℃),热分解温度为258℃,与普通甲阶酚醛树脂(263℃)相比,耐热性稍差。所制备的改性酚醛塑料的压缩强度为1.07MPa,比普通酚醛塑料(0.73MPa)高,木质素和糠醛的引入提高了泡沫塑料的韧性。     

马来海松酸酐的合成及其固化反应特性研究

松香与亲二烯体进行Diels-Alder反应合成了环氧树脂固化剂马来海松酸酐,利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(DTA)、拉力机等分析测试手段,对环氧树脂/马来海松酸酐体系固化产物的特性进行了研究。结果表明,环氧树脂/马来海松酸酐固化体系在100℃/2h、120℃/2h、150℃/5h、质量比为1:0.8的条件下可完全固化。固化产物的平均剪切强度17.3MPa,热分解温度可达371.5℃,与甲基四氢苯酐(Me-TH-PA)/环氧固化物相比,分别高3.74MPa,6.1℃。该产物可望在环氧树脂中高温固化领域得到广泛应用。     

双酚F/间苯二酚共聚型环氧树脂

采用间苯二酚、双酚F与环氧氯丙烷共聚合成一种高性能的环氧树脂,研究了不同反应温度、反应时间、双酚F/间苯二酚比例等条件对共聚环氧树脂结构材料性能的影响,确定了合成条件。结果表明所制备的双酚F/间苯二酚共聚型环氧树脂粘度比单纯双酚F环氧树脂低,其热固化结构材料的韧性、耐热性和拉伸强度较纯双酚F和间苯二酚型环氧树脂有明显提高。其最佳合成条件为:醚化温度为80℃,醚化时间5h,加碱闭环温度为60℃,加碱速度为4g/10min。间苯二酚与双酚F质量为20∶80时共聚树脂的综合性能最佳。其粘度为2 1Pa·s,比单纯的双酚F环氧树脂下降了42%;玻璃化温度为165℃,比纯双酚F环氧树脂提高了20℃;拉伸强度为102 3MPa,比纯双酚F环氧树脂提高了27%;弯曲强度为113 6MPa,比单纯的双酚F环氧树脂下降了18%。     

有机硅改性环氧树脂的制备及其性能研究

利用三种乙氧基硅烷单体混合不完全水解合成含乙氧基的有机硅低聚物,使其与环氧树脂反应成功制备出有机硅改性环氧树脂。探讨了不同水解用水量的有机硅对改性树脂固化物冲击强度、弯曲强度和热稳定性的影响。结果表明,当水解用水量为完全水解用水量的0.5倍时,环氧树脂固化物的耐热性和韧性均有明显提高,冲击强度达14.07 kJ/m2,弯曲强度达26.73 MPa,50 %的质量热损失温度达424 ℃;比未改性的纯环氧树脂分别提高了10.23 kJ/m2,6.98 MPa和23 ℃。     

汽车保险杠专用聚丙烯树脂的开发

在Innovene工艺聚丙烯(PP)装置上成功开发了汽车保险杠专用PP树脂K9015,产品主要性能指标达到要求:熔体流动速率为17.9 g/10 min,弯曲模量为660 MPa,拉伸屈服强度为17.7 MPa,悬臂梁缺口冲击强度(-20℃)为660 MPa,热变形温度(0.45 MPa)为92℃。     

双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂及其复合材料

制备了一种新型的双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂以提高这类树脂的耐热性,力学性能及成型工艺性。对合成的树脂作了流变分析,对其玻纤复合材料进行了力学性能测试和热失重分析,结果表明,当双马树脂达到改性氰酸酯树脂的质量分数的37.5%时,新型改性氰酸酯树脂的5%热失重温度为432℃。改性氰酸酯基复合材料在常温条件下的拉伸强度为492.4 MPa,弯曲强度为526.3 MPa。在200℃时改性氰酸酯基复合材料的拉伸强度为357.3 MPa,弯曲强度为292.7 MPa。该树脂具有良好的加工性,耐热性,力学性能及高温力学保持性。     

C_5石油树脂加氢改质的研究

使用抚顺市正川化工厂提供的C5石油树脂,采用含钯质量分数是2.0%,其他金属质量分数是2.0%的实验室自制的加氢催化剂,在GSH型磁力搅拌反应釜中进行间歇加氢反应,最优的工艺条件为:反应温度为280℃、反应压力为4.0 MPa、反应时间为4 h。此时可以得到色度降低3个单位,氢化率为98.5%的加氢C5石油树脂,而其软化点降低仅为8.5℃。可以制得色度在1以下,软化点为91.5℃的无色、无味、稳定性很好的加氢C5石油树脂。     

含苯炔基侧链的聚酰亚胺树脂及其复合材料

采用联苯酐(3,4′-BPDA)与4,4′-二氨基二苯醚(4,4-ODA),3,5-二氨基-4′-苯炔基二苯甲酮(DPEB),苯炔基苯酐(PEPA)制备了不同分子质量的聚酰亚胺树脂。通过流变分析,热重分析,红外光谱,动态热力学分析及静态力学性能测试等研究了分子结构,分子质量等因素对聚酰亚胺树脂耐热性和力学性能的影响。结果表明,合成的聚酰亚胺树脂具有优异耐热性能和较高的韧性,固化后树脂的玻璃化转变温度为379℃,5%热失重温度高于550℃,并且浇注体的拉伸强度是61 MPa,断裂伸长率是6.2%.碳纤维复合材料的室温弯曲强度为1 850 MPa,层间剪切强度为84 MPa,316℃时弯曲强度为946 MPa,剪切强度为46 MPa,具有良好的高温力学保持率。     

间苯二酚二缩水甘油醚的制备及其应用

采用三苯基磷作醚化催化剂,粉状氢氧化钠作闭环剂合成了间苯二酚二缩水甘油醚(RDGE),其环氧值为0.80,在25℃时粘度为0.36 Pa.s,示差扫描量热仪(DSC)检测表明,其固化放热峰比双酚A型环氧树脂(E51)降低了约15℃。RDGE对E51有非常显著的稀释作用,二者共混,大大提高了通用环氧树脂的综合性能。采用593#固化剂时,RDGE和E51的拉伸强度分别为75.17 MPa和58.58 MPa,前者比后者高出28%,RDGE与E51共混固化物的拉伸强度随RDGE含量的增加而呈线性增加;593#固化的RDGE/E51共混体系,弯曲强度和弯曲模量均随RDGE用量的增加而呈线性增加,弯曲强度由E51的112.77 MPa增加到RDGE的123.75 MPa,弯曲模量由E51的1.79 GPa增加到RDGE的2.40 GPa。