一种适合于树脂传递模塑成型工艺的树脂基体及其碳纤维复合材料性能

选用一种液体改性芳香胺为环氧树脂的固化剂,得到了一种适合于树脂传递模塑(RTM)的高性能树脂体系。实验研究表明,该树脂体系在100℃时粘度仅为0.01Pa.s,在40℃时适用期在8h以上,Tg为107℃;其碳纤维复合材料抗剪切强度70MPa,抗拉强度1020MPa,抗张模量98GPa。说明该树脂体系粘度低,适用期长,玻璃化温度较高,与碳纤维的浸润粘接性好,可用作RTM成型工艺的高性能树脂基体。     

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。     

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。     

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。     

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。通过流变分析和热失重分析对合成的树脂进行了研究,对其玻纤复合材料力学性能进行了测试。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,树脂的5%热失重温度为415℃,复合材料常温下的拉伸强度为438.8MPa,弯曲强度为657.3MPa,断裂伸长率为9.2%;200℃下的数据分别为310.5MPa,307.4MPa,12.5%。该树脂具有良好的加工性,优异的耐热性和力学性能。     

碳纤维增强环氧树脂基复合材料的性能研究

研究了WBS-3环氧树脂固化体系的反应特性,分析了该固化体系浇铸体的性能;并以碳纤维(T-700S)为增强材料,采用手糊成型螺栓加压工艺制备了WBS-3/T-700S复合材料,研究了复合材料的常温力学性能、高温力学性能、水煮后力学性能和动态力学性能,并对弯曲断面进行分析。研究结果表明,WBS-3树脂基体黏度低、适用期长且韧性好,适合于手糊成型、缠绕成型等低成本制造工艺;由此制得的WBS-3/T-700S复合材料具有优良的力学性能和耐高温性能,其弯曲强度为1434MPa,拉伸强度为1972MPa,剪切强度为76.1MPa,玻璃化温度(Tg)超过210℃;该WBS-3/T-700S复合材料具有很好的界面粘接性(树脂对纤维的浸润性良好)、较低的空隙率且纤维分布均匀。     

RTM用中温固化环氧树脂基体的研究

在双酚F树脂中分别加入不同质量的711和TDE-85环氧树脂制备了6种环氧树脂体系,并采用聚醚胺和脂环胺复合固化剂固化,对各体系的粘度、固化行为、耐热性及力学性能进行了测试。结果表明,711环氧树脂具有比TDE-85更高的反应活性。在80 g双酚F树脂中加入20 g TDE-85环氧制备的体系具有最佳的综合性能,30℃下的适用期(粘度500 mPa·s)为120 min,玻璃化转变温度102℃,常温下固化物拉伸强度为78.6 MPa,有望用于多种复合材料的RTM成型。     

RTM用改性乙烯基酯树脂体系成型工艺及性能研究

制备了三种用于RTM成型工艺的乙烯基酯树脂,分别命名为R-1,R-2,R-3。系统地研究了三种树脂体系的固化反应特性、工艺特性及其树脂浇铸体的力学性能。研究结果表明,三种树脂体系在室温(25℃)下的粘度都很低,分别为350mPa.s、80mPa.s、70mPa.s,一定温度下的粘度均能达到500mPa.s以下,且具有较长的适用期,符合RTM注射工艺的要求。分析树脂浇铸体的力学性能可以看到,弯曲强度最高可达110.05MPa,冲击强度最高可达12.27kJ/m2。最终选定R-3为综合性能最优的树脂体系。     

RTM工艺用双酚F型环氧树脂体系研究

本文选用二乙烯三胺和二乙氨基丙胺作固化剂,系统地研究了用于RTM工艺的低粘度双酚F型环氧常温固化体系的工艺特性及力学性能。研究结果表明,用二乙烯三胺固化双酚F型环氧时,其固化物力学性能优异,但适用期较短;用二乙氨基丙胺部分替代二乙烯三胺,得到了适用期为36m in的树脂体系(二乙烯三胺用量2phr、二乙氨基丙胺用量4phr),其树脂固化物拉伸强度为66.8MPa,弯曲强度为102.0MPa。用所确定的树脂体系制得的碳纤维复合材料综合力学性能优良,树脂与碳纤维界面粘结良好,将其应用于RTM成型某型号舱段的制备,制品综合性能优良。     

注塑工艺制备二氧化硅/热塑性淀粉复合材料

通过溶胶-凝胶法首先合成了二氧化硅微球,与玉米淀粉和甘油直接混合后,先用双螺杆挤出机挤出造粒,再用注塑工艺制备了二氧化硅/热塑性玉米淀粉复合材料(SiO_2/TPS),研究了共混体系中不同含量的SiO_2对复合材料的力学性能(拉伸强度、冲击强度)、动态力学性能(DMA)、以及流变加工性能(转矩流变)的影响。结果表明,随着共混体系中SiO_2含量的增加,复合材料的拉伸强度、冲击强度、次级松弛转变温度呈先上升后下降的趋势,在SiO_2含量为2%时,性能达到最佳,分别为8.78 MPa、14.85 kJ/m~2和53.64℃,而转矩流变曲线表明,此时具有较高的峰值转矩,复合材料的加工成型性能有所下降。     

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用BMI树脂的活性稀释剂研究

采用苯乙烯作为RTM用BMI/DABPA树脂体系的活性稀释剂,对树脂粘度、反应性以及耐热性等方面进行了研究。结果表明,这种活性稀释剂可以极大程度地降低BMI/DABPA树脂的粘度,改善树脂体系的流动性能;由于苯乙烯与BMI/DABPA树脂能发生交联反应,故树脂体系没有低分子挥发物产生,这样在降低树脂体系粘度的同时,兼顾了BMI树脂良好的耐热性能及力学性能。此外,本文还探讨了双马来酰亚胺、二烯丙烯双酚A以及苯乙烯之间的反应机理。实验数据表明,在BMI/DABPA树脂体系中加入25%(W%)的苯乙烯,既可满足RTM用BMI树脂粘度的要求,又可兼顾固化树脂良好的热性能。     

Bismaleimide Systems for High-Performance Radomes

Three modified bismaleimide resin systems (designated as systems I, II, and III) for high-performance radomes are introduced. Their glass transition temperatures are 274°, 268°, and 265°C, respectively; and their dielectric loss tangents at 10 GHz are 0.0117, 0.0108, and 0.0118, respectively. System I and system II are suitable for hot-pressing process; and system III, which has attractive processing characteristics, is suitable for resin transfer molding (RTM). The injection temperature of system III is room temperature, at which its viscosity is only 0.38 Pa·sec. In addition, its working life is more than 40 h. Properties of neat resins and composites are investigated; all data show that they have good thermal and mechanical properties as well as excellent dielectric properties. These indicate that the three modified bismaleimide resins can be used as matrix resins for advanced radomes.     

新型耐高温胶粘剂的制备与性能研究

介绍了双马来酰亚胺（BM I）/二烯丙基双酚A（DABPA）/环氧树脂（E-51）耐高温胶粘剂体系的制备,选择BM I/DAB-PA/E-51三元体系的最佳配比,进行力学性能,粘接性能,DMA,TG等测试,表征了改性胶粘剂的综合性能。试验结果表明：当BM I/DABPA/E-51的质量比为4：1：1时,胶粘剂体系在250℃时,拉伸强度仍有5.8MPa,适合于做耐高温结构胶。     

二烯丙基双酚A改性双马来酰亚胺三嗪树脂的固化工艺及性能

以烯丙基化合物改性的方法制得了改性双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂,研究了改性BT树脂体系的固化动力学,求得表观活化能为45.9 kJ/mol,反应级数为0.842,确定了固化工艺,并采用力学性能分析和动态热机械分析等手段对树脂浇铸体的性能进行了研究.结果表明,对于烯丙基化合物改性BT树脂体系,二烯丙基双酚A具有改善双马来...     

A new bismaleimide system for resin transfer molding

A new bismaleimide (BMI) resin system, designated 4503A, suitable for resin transfer molding (RTM) has been developed. It is prepared by employing allyl methyl phenol and diallyl bisphenol A as reactive diluents for BMI. The processing properties of 4503A were investigated by time-temperature-viscosity curves, gel characteristics, and differential scanning calorimetry (DSC). Data show that the injection temperature of 4503A prepolymer can be as low as 75°C, while its viscosity is only 0.34Pa · s. In addition, after being maintained at 75°C for 12h, the viscosity is <0.95Pa · s. The cured 4503A resin has a glass transition temperature (T_g) and a heat deflection temperature (HDT) of 266 and 232°C, respectively; properties include tensile strength of 81MPa, flexural strength of 108MPa, and G_1C of 213J/m². Other properties of a composite based on 4503A system and woven glass cloth are also discussed. Regarding short beam shear (SBS) strength, for tests at 150 and 180°C, 80 and 61% of the original room temperature (RT) strength is retained. A similar strength retention (86 and 68%) is noted for flexural properties.     

缠绕用无溶剂低温固化双马来酰亚胺树脂体系

在乙烯基苄基化合物改性双马来酰亚胺树脂体系中添加烯丙基苯酚活性稀释剂,得到了粘度小于1000 mPa·s,加工适用期大于8 h,在150～155℃完成固化与后固化、适用于缠绕成型工艺的树脂体系。增韧改性后,该树脂的玻璃化转变温度达到261℃,拉伸强度和弯曲强度分别为73 MPa和133 MPa。