拉挤成型用树脂配方体系的研究

通过对拉挤成型用树脂配方体系的研究,为拉挤用树脂配方的设计与改进提供思路与方向,从而满足拉挤生产中的不同需求。通过FTIR和GC-MS研究了树脂配方的成分,该配方主要由环氧/酸酐体系加上叔胺类促进剂以及添加剂组成;通过树脂凝胶试验仪和DSC研究了该树脂配方体系的固化反应行为,发现其在140℃时具有最短的凝胶时间(121.0 s)和固化时间(184.5 s),同时在升温速率为5℃/min时的最佳固化反应温度为136℃;对该树脂配方体系和环氧/酸酐体系固化物的力学性能、热变形温度进行了对比研究,发现该树脂配方体系在韧性较好的同时其热变形温度没有受到影响,进一步通过SEM研究发现拉挤用树脂配方体系为韧性断裂而环氧/酸酐树脂体系为脆性断裂。     

低温固化烯丙基酚氧树脂／双马来酰亚胺树脂的研究

为降低双马来酰亚胺树脂的固化温度,用2-甲基咪唑（2-MI）为烯丙基酚氧树脂／双马来酰亚胺树脂体系的固化催化剂,测试了改性树脂体系的凝胶化时间、力学性能和热性能,并探讨了催化剂含量对树脂性能的影响。结果表明,当催化剂质量分数为05％时,体系性能最佳。冲击强度为26．39kJ／m2,弯曲强度为14485MPa,热变形温度为202℃,树脂具有良好的韧性,并保持了优异的耐热性。     

碳纤维增强海因环氧树脂复合材料拉挤工艺性能研究

通过DSC分析及粘度和力学性能测试研究了海因环氧树脂/甲基六氢苯二酸酐/2-乙基-4-甲基咪唑体系的粘度特性,固化反应动力学,浇铸体及碳纤维增强拉挤成型复合材料的力学性能。结果表明,该体系在50℃下,15 h内粘度<500 mPa.s,可以满足拉挤工艺要求。其碳纤维复合材料的玻璃化温度达到206℃以上,剪切强度达到80 MPa,耐热性和力学性能良好。     

SCRIMP用环氧树脂体系及其复合材料的性能研究

采用粘度、凝胶时间及力学性能测试以及示差扫描量热分析和扫描电镜研究了上纬环氧树脂2511-A体系的工艺性能,固化反应行为及其采用西曼树脂浸渍膜塑成型工艺(Seeman Composites Infusion Molding Process,SCRIMP)制成的环氧玻璃纤维复合材料的性能。结果表明:2511-A体系在25～35℃下粘度保持在600 mPa.s以下的时间长达120 min,满足SRCIMP成型工艺要求,其玻璃化转变温度为112℃。复合材料的孔隙率仅为0.19%,且具有良好的力学性能。     

热熔预浸料用中温固化环氧树脂体系的制备

通过加入促进助剂丙烯酰胺制备一种新型热熔预浸料用环氧树脂体系.通过树脂体系的凝胶时间-温度曲线、粘度-温度曲线、DSC法确定了树脂的固化工艺,研究了复合材料的力学性能.结果表明,加入适量丙烯酰胺,可使体系粘度降低,使之与纤维有较好浸润性,其复合材料弯曲、剪切性能均优于未加入丙烯酰胺体系,对复合材料断面进行扫描电镜分析,纤维和树脂粘接良好.     

腰果酚型/二胺型苯并恶嗪共混体系的性能研究

将腰果酚型苯并恶嗪(BOZ-Y)和二胺型苯并恶嗪(BOZ-M)按照不同的质量比进行溶液共混,并固化制备浇铸体。通过凝胶时间、粘度测试及DSC,DMA和TGA分析对产物性能进行了研究。结果表明:BOZ-Y的加入降低了BOZ-M树脂的粘度,改善了其加工工艺性。随着BOZ-Y树脂用量的增加,树脂共混体系的DSC固化反应峰值温度向低温方向移动,固化热焓呈减少趋势;而共混体系的力学性能、Tg,热失重温度及残炭率随之下降。     

树脂传递模塑成型用高性能双马来酰亚胺改性树脂基体的研究

本文以烯丙基对甲酚醚（ＡＭＰＥ），作为双马来酰亚胺（ＢＭＩ）／二烯丙基双酚Ａ（ＤＡＢＰＡ）树脂体系的活性稀释剂，获得了适合树脂树脂传递成型（ＲＴＭ）工艺的三元共聚树脂体系。通过对该树脂体系及其固化物的粘度－温度－时间曲线，凝胶化特性、ＤＳＣ（微分扫描式量热）ＩＲ（红外光谱）、ＳＥＭ（电子显微镜扫描）和力学性能测试，表明该体系在ＲＴＭ成型 中，注射温度可取７０℃，该温度下，粘度仅０．３Ｐａ．ｓ，贮存     

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。     

风力发电机叶片用环氧树脂复配体系的研究

采用CYD-128(E1)、双酚F环氧树脂(E2)、己二醇二缩水甘油醚(E3)为主要原材料配制可用于真空灌注的环氧树脂体系,通过粘度和拉伸、弯曲性能测试及示差扫描量热分析研究了树脂体系的流变特性,固化物力学性能和耐热性。结果表明,E1,E2,E3的质量比为65∶15∶20,固化剂为CYDHD-501,固化条件为70℃/6 h时,体系初始粘度较低,工艺性好,固化后力学性能、热性能优异,能够满足1.5 MW风电叶片用环氧树脂指标要求。     

高性能环氧树脂浇铸体研究

采用多官能缩水甘油胺型环氧树脂为基体,甲基四氢苯酐(MeTHPA)为固化剂,BH-1为促进剂,制备了环氧树脂浇铸体。研究了该体系的凝胶时间,粘度随温度的变化和固化特性,确定了最佳固化工艺,并对浇铸体进行了弯曲和拉伸等力学性能测试。结果表明:体系最佳固化条件为80℃/2 h+100℃/1 h+120℃/1 h,然后在150℃下后处理2 h。浇注体弯曲强度和拉伸强度分别达到202 MPa和99.9 MPa,弯曲模量和拉伸模量分别达到4.26 GPa和3.48 GPa,玻璃化转变温度为160.85℃,具有较低的粘度、良好的浸渍性,耐热性和优异的力学性能。     

风电叶片用碳纤维拉挤板材国产化树脂性能的研究

随着风电叶片长度的增加,对增强材料的刚度和强度等性能提出了新的要求,使用碳纤维增强已经成为一种发展趋势。选取了国产化的拉挤树脂,对树脂黏度、凝胶时间以及浇筑体性能进行了研究。研究发现:国产化的拉挤树脂具有良好的流动性和浸润性,树脂凝胶时间较长,固化时间较短,非常适于拉挤工艺对树脂的要求;拉挤树脂固化浇筑体的拉伸和弯曲性能均满足拉挤风电复合材料的性能要求。     

真空辅助RTM用环氧树脂成型工艺研究

对环氧树脂LT-5078体系进行了粘度-温度、粘度-时间测试,研究了其粘度特性,通过动态DSC法测定了树脂的固化反应热,并通过外推法得到其特征固化温度和成型工艺条件。实验表明,LT-5078的凝胶温度、固化温度、后处理温度分别为42℃、102℃、185℃,固化工艺为25℃×24 h+120℃×4 h。该树脂25℃时由初始粘度250 mPa.s上升到800 mPa.s所用时间为170 min左右,常温下有较长的低粘度时长,适合真空辅助RTM成型。     

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。     

Properties and curing behavior of reactive blended allyl novolak with bismaleimide using dicumyl peroxide as a novel curing agent

For reducing the cure temperature and improving the thermal stability and mechanical properties, a thermosetting resin system composed of novolak and bismaleimide (BMI) was developed by reactive blending and using dicumyl peroxide (DCP) as a novel curing agent. Novolak was allylated and reacted with BMI to produce bismaleimide allylated novolak (BAN), and the effect of DCP on flexural, impact and heat distortion temperature of cured resin were investigated. On the basis of improved mechanical and thermal properties at 0.5% DCP contents, the curing behavior of DCP/BAN resin system was evaluated by DSC analysis. Ene, Diels‐Alder, homo‐polymerization and alternating copolymerization which occurred in DCP/BAN resin system were further verified using FTIR at sequential cure conditions from 140 to 200°C. Kissinger and Ozawa‐Flynn‐wall methods were used to optimize the process and curing reactions of DCP/BAN resin system. The results showed that the addition of 0.5% DCP in BAN reduced the curing temperature and time of the modified resin. For evaluating process ability of the modified system, composite samples using polyvinyl acetyl fiber were molded and tested for flexural properties. The resulting samples showed better flexural properties when compared with the composite made with neat BAN. The modified 0.5% DCP/BAN resin system with good mechanical properties and manufacturability can be used for making bulk molding compounds and fiber reinforced composites required in various commercial and aerospace applications. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 41829.     

间乙炔基苯基马来酰亚胺改性炔丙基酚醛树脂

以不同质量比的间乙炔基苯基马来酰亚胺单体(3-APMI)和炔丙基酚醛树脂(PN)进行共聚制备了一系列间乙炔基苯基马来酰亚胺改性的炔丙基酚醛树脂(APMI-PN),希望通过引入马来酰亚胺链段赋予PN树脂更高的固化反应活性和耐热性。通过DSC、TGA、DMA、FT-IR、凝胶时间、流变分析、力学性能等测试手段对所合成的树脂及其浇注体的性能进行了研究。与PN树脂相比,APMI-PN树脂体系的固化反应活性大大提高,170℃下的凝胶时间可由140 min缩短为31.6 min或更短。固化物耐热性明显提高,玻璃化转变温度为385~474℃,起始热分解温度约为418~445℃。m(PN)∶m(APMI)=1∶1时,改性树脂(APMI-PN-1-1)复合材料的室温及400℃下弯曲强度比3-APMI体系分别提高了66%,15%,400℃层间剪切强度提高了23%,这是一种综合性能优良的耐高温复合材料基体树脂。     

风力发电机叶片用环氧乙烯基酯树脂

简述了国内外风力发电发展概况及风机叶片成型工艺及要求,研制了风力发电机叶片用MFE-VARIM-200环氧乙烯基酯树脂,对该树脂的粘度、凝胶时间、固化收缩率及固化物的力学性能等进行了测试。结果表明,该液体树脂的粘度(25℃)<0.2 Pa.s,凝胶时间(随环境温度调节引发剂用量)>2 h,线收缩率<0.3%,可以满足真空灌注成型工艺的要求,固化物的力学性能可满足风力发电机叶片对基体树脂的要求。