RTM用环氧树脂体系的固化工艺研究

本文研究了以多官能团环氧树脂及液体酸酐为基体,以叔胺及有机酸盐为促进剂组成的RTM用环氧树脂体系,采用DSC和DMA等方法研究了树脂体系的固化工艺及固化物的性能.结果表明:该树脂体系粘度低,适用期长,适用于RTM工艺;该树脂体系的湿热性能较差,需进一步研究改性.     

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。     

RTM成型用高性能环氧树脂基体的研究

将AG-80和TDE-86以一定比例混合,通过加入自配的低粘度液体固化剂,得到了一种适用于RTM工艺的树脂体系。结果表明,该树脂体系在30℃时的粘度为1081mPa.s,其树脂固化物的拉伸强度为73MPa,弹性模量达到1.36GPa,断裂伸长率为6.3%,弯曲强度为150MPa,弯曲模量为3.12GPa,玻璃化转变温度为191℃,该树脂体系不仅粘度低,还具有优异的力学性能和耐温性,可满足RTM成型工艺对环氧树脂体系的要求。     

RTM成型工艺的理论研究

本文论述了ＲＴＭ成型工艺的基本原理及工艺流程。利用固化以应动力学方程和能量控制方程得出了模腔中的温度分布，并对树脂固化程度进行预测；利用Ｄａｒｃｙ定律和流体动状态的控制微分方程，导出了注模时间的理论计算公式。     

VARTM用环氧树脂固化工艺的研究

对3种配方的真空辅助传递模塑(VARTM)工艺用环氧树脂,采用动态升温DSC实验,升温速率分别为5、10和15℃/min,引入Kissinger理论,确定了树脂体系的表观活化能分别为4.32kJ/mol、5.57kJ/mol和3.49kJ/mol;利用外推法,确定了参考固化工艺温度。     

几种RTM用环氧树脂体系研究

为满足RTM工艺对树脂体系低粘度的要求,研究了3种用于制备高性能复合材料主承力构件的环氧树脂体系:CYD-128/IA(脂环族多元胺),TDE-85/TA(脂环族多元酸酐)/DMP-30及双酚F环氧树脂/DT/DP(脂肪族多元胺)。测试了同一体系中不同配比对浇注体力学性能的影响并研究了3种体系的流变行为。结果表明,CYD-128/IA体系中,IA的最佳添加量为22%(质量分数,下同);TDE-85/TA/DMP-30体系中TA最佳用量为110%,DMP-30最佳用量为0.4%;双酚F环氧树脂/DT/DP体系中,单独使用5%DP效果最佳。相同温度下,CYD-128/IA粘度比TDE-85/TA/DMP-30体系大得多,随时间增加粘度上升也较快。双酚F环氧树脂/DT/DP体系粘度特性对配比的依赖性较大。     

国产RTM用碳纤维及环氧树脂基本性能研究

通过流变仪、差示扫描量热仪对国产环氧树脂体系的流变性能、固化性能进行了研究,确定了其灌注工艺窗口,并通过力学性能分析研究了其综合性能。应用扫描电镜表征了国产碳纤维单丝的微观形貌,通过表面张力测试仪表征了碳纤维与环氧树脂的接触角,与国外进口牌号的液体成型用碳纤维与环氧树脂进行了分析比对,研究了其应用于RTM工艺的性能差异。     

RTM用低粘度高性能环氧树脂基体的研究

通过DTA(差热分析仪)初探了环氧树脂固化工艺制度,然后采用正交实验分析筛选出一个最佳的配方和固化工艺制度。将一种具有增韧作用的活性稀释剂加入此配方的树脂体系中,结果显示增韧后的树脂体系粘度低、流动性佳、对纤维浸润良好并能获得较好的力学性能,适合于RTM工艺制造高性能复合材料。     

RTM树脂材料及其辅助成型工艺研究进展

简要介绍RTM工艺的成型原理,详细介绍用于RTM的新型树脂及改性树脂材料的研究进展情况、各种RTM辅助成型的工艺进展情况,并展望RTM技术在航天航空等领域的应用。     

固化剂含量对RTM用环氧树脂体系固化性能的影响

 本文通过对普通双酚A型环氧树脂进行改性和添加自制液体胺类固化剂的方法,制备出一种RTM环氧树脂体系 , 并通过DMA、万能材料试验机考察了固化剂含量对该环氧树脂体系固化特性的影响。研究结果表明,当固化剂含 量较低或较高时,环氧树脂体系Tg均较低。当树脂与固化剂配比为100∶31时,玻璃化转变温度最大,约为92.4℃ ,此时,该环氧树脂体系也具有较好的综合力学性能。     

环氧树脂固化促进剂的研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和3-二甲氨基丙胺为单体、甲苯为溶剂,合成了环氧树脂(EP)的固化促进剂——甲苯-2,4-二(N,N′-二甲氨基丙脲)。为了验证自制促进剂的性能,以EP/双氰胺/促进剂为基体,并辅以填料、增韧剂、沉淀硫酸钡和流平剂等助剂,制备了粉末涂料。结果表明:制备促进剂的最佳工艺条件为n(TDI)∶n(3-二甲氨基丙胺)=1∶1.8、3-二甲氨基丙胺/甲苯溶液的滴加时间为1.5 h;当w(促进剂)=2.0%、固化温度为160℃时,粉末涂料的固化时间为6.5 min、胶化时间约100 s,并且其硬度、附着力和柔韧性俱佳,完全满足生产要求和使用要求。     

聚酰胺酸/环氧树脂的固化动力学研究

在高沸点的DMAc(N,N′-二甲基乙酰胺)溶液中制备了环氧树脂/聚酰胺酸(EP/PAA)共混物。采用非等温DSC(差示扫描量热)法研究了EP/PAA体系的固化动力学及其固化工艺,并通过Kissinger法、Ozawa法和Crane法计算出该体系的动力学参数。结果表明:该EP/PAA体系的固化条件为"100℃/2 h→120℃/2 h",后处理工艺为140℃/2 h;其平均表观活化能为61.15 kJ/mol,反应级数为0.95,近似于1级反应;升温速率不同时,EP/PAA固化体系的频率因子(A)、峰温时的反应速率常数(KP)均不相同。     

Heavy crude oil asphaltenes as a nanofiller for epoxy resin

Asphaltenes are harmful components of heavy crude oils and require rational utilization after oil refining or deasphalting. Asphaltenes are macromolecules containing various functional groups that self-assemble to nanoscale aggregates and can be used as nanofillers for polymers. In this research, mixtures of asphaltenes with the diglycidyl ether of bisphenol A were considered. The solubility of asphaltenes in this epoxy resin, the rheological properties of the mixtures, and the effect of asphaltenes on the curing with 4,4′-diaminodiphenyl sulfone were studied. In addition, the glass transition temperature, strength, and adhesion characteristics of the asphaltene-filled cured composites were evaluated. The dual role of asphaltenes in polymer modification was demonstrated: the asphaltenes simultaneously plasticize and reinforce the polymer matrix, and the transition from predominant plasticization to strengthening occurs with an asphaltene content at 20 wt%. The dual reinforcement/plasticization effect occurs because epoxy composites contain both nanosized and microsized particles of asphaltenes due to the partial dissolution of asphaltenes in the epoxy resin and the decrease in their solubility during high-temperature curing.     

环氧粉末涂料的固化动力学和固化工艺的研究

采用非等温示差扫描量热法(DSC)研究了E-12/双氰胺(固化剂)和E-12/双氰胺/2-甲基咪唑(促进剂)体系的固化反应动力学。采用Kissinger法和Crane公式对DSC数据进行处理,获得了固化反应动力学参数,应用热重分析(TGA)研究了固化产物的热稳定性。结果表明:双氰胺、2-甲基咪唑的最佳用量分别为环氧树脂质量的4%和0.4%,最佳固化条件为160℃/15min。E-12/双氰胺体系和E-12/双氰胺/2-甲基咪唑体系的表观活化能分别为105.12kJ/mol和70.62kJ/mol,固化反应级数n=0.92。起始分解温度约为410℃,促进剂2-甲基咪唑的加入对体系热稳定性没有影响。     

环氧丙烯酸光敏树脂的研制及应用

以环氧树脂和丙烯酸为原料,合成了紫外光固化环氧丙烯酸树脂,研究了投料比、反应时间、引发剂、阻聚剂的加入量与加料方式对反应程度的影响。用IR对环氧树脂与环氧丙烯酸树脂的结构进行了表征,并制备了紫外光固化胶。     

水性环氧树脂乳化型固化剂固化特性研究

在多元胺中引入环氧树脂(EP),再通过成盐反应,合成出含仲胺盐结构、可乳化液体EP的固化剂;然后采用相反转法制备出稳定的水性EP乳液。结果表明:该固化剂在室温时具有一定的潜伏性(水性EP乳液室温储存期超过14 d),而在较高温度时具有快速固化的特点。仲胺盐的起始分解温度(Ti)约为113℃,当固化温度较低时,仲胺盐热分解反应难以进行,封闭的仲胺基与环氧基的固化反应难以发生,表现为成盐率越高,乳液凝胶时间越长;当固化温度>Ti时,仲胺盐快速热分解后释放出被封闭的活性仲胺基,乳液可快速固化,成盐率对乳液凝胶时间的影响不大。各固化膜均具有较低的吸水率(<3.1%),其耐水性和耐丙酮性能优良,但耐强酸、强碱性能较差且随固化剂成盐率提高而下降。     

环氧树脂改性双马来酰亚胺/氰酸酯树脂固化工艺研究

采用差示扫描量热(DSC)法和红外光谱(FT-IR)法对缩水甘油胺型环氧树脂(AG-80)与脂环族缩水甘油酯型环氧树脂(TDE-85)共同改性双马来酰亚胺(BMI)/氰酸酯树脂(CE)的固化反应历程进行了研究,并按照Kissinger和Crane法计算出该改性树脂体系固化反应的动力学参数。结果表明:改性树脂体系的固化反应表观活化能为68.11 kJ/mol,固化反应级数为0.860(接近于1级反应);环氧树脂(EP)可促进CE固化,当固化工艺条件为"150℃/3 h→180℃/2 h"时,改性树脂体系可以固化完全。     

紫外光固化环氧丙烯酸树脂导电胶

以环氧丙烯酸树脂为基体树脂、微米级片状铜粉为导电填料制备紫外光固化导电胶,采用光引发剂与热引发剂复合引发体系实现导电胶的深层固化。对紫外光固化导电胶的影响因素进行研究,制备出的导电胶电阻率可达1.3×10-3Ωcm,剪切强度为1.3MPa。