专题双酚fs一室温固化1专题双酚fs一室温固化1彭靖惠
家盛娱乐网 2022-07-05 15:42:46
专题:双酚f/s(一)室温固化1,专题:双酚f/s(一)室温固化1
环氧树脂是广泛应用于复合材料基材,和结构胶粘剂的一类重要的热固性树脂,其固化物具有许多独特而优良的性能。但是由于环氧树脂固化物质脆,耐冲击性差和容易开裂,限制了环氧树脂的扩大应用。所以提高环氧树脂固化产物的韧性,是人们研究较多的课题之一然而大多数韧性的改善,是以牺牲材料拉伸强度及耐热性为代价的。因此如果环氧树脂增韧的同时,不降低拉伸强度和耐热性,并且成本较低、加工简单,则该方法将具有一定的应用前景。这里需要指出普通的环氧树脂,指双酚A型环氧树脂,人们平时多指这一产品;而环氧树脂的特殊产品——双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂,很大程度不存在普通型产品弱点。详细介绍了双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂。
一、室温固化低黏度双酚F环氧树脂体系的研究
(一)引言
复合材料的室温固化技术通常指固化温度25~50℃,可以在自由状态下进行高温后处理的复合材料制造技术。采用树脂基复合材料构件的低温固化技术,其构件尺寸的精度高,固化残余应力低,并且可以大大降低主要由昂贵的模具、高能耗设备和高性能工艺辅料等带来的高成本,适于制备大型和形状复杂的复合材料构件。但是此类成型技术对树脂基体的要求较为苛刻,主要表现在操作工艺要求树脂体系的黏度低,固化温度低,但是固化产物耐热性及力学性能高。
为满足复合材料成型工艺对树脂基体的要求以及使用环境对固化物综合性能的要求,体系中采用了双酚F型环氧树脂。双酚F环氧树脂以其低粘度、高电绝缘性、耐腐性、粘接性好、固化物具有优异的力学性能而广泛适用于汽车、造船、航空、机械、电子电气、化工、国防等行业,尤其适用于树脂基复合材料的基体制备。同时选用了具有设计结构的双环氧基活性稀释剂和改性芳香胺固化剂,既降低了体系的黏度,又保持了双酚F的优异性能。本文研究了一种适用于低温固化中、高温使用的双酚F树脂体系,可在40~50℃固化,体系黏度低,凝胶时间较长,固化物的耐热性良好,力学性能优异。
(二)实验
1、实验原料
A组分:双酚F环氧树脂,自制;B组分:环己二醇-1,2-二缩水甘油醚,岳阳昌德化工实业有限公司;C组分:改性芳香胺固化剂(室温25℃,黏度为500~600mPa?s),天津合成材料工业研究所。
2、实验方法
浇铸体的制备是将配制好的树脂体系在室温下抽真空,脱除气泡后浇人预热好的模具中,置入烘箱按预先设计好的固化制度固化,自然冷却后脱模,加工后进行性能测试。 差热分析采用美国TA公司SDT2960型差热分析仪;凝胶化时间为拔丝法测定;固化度按GB/T2576-2005标准测定;采用NDJ-1型旋转黏度计测定黏度;拉伸性能及弯曲性能分别按GB/T2568-1995和GB/T2570-1995标准测试;玻璃化温度采用TAS100型日本理学热分析仪测定。
(三)结果与讨论
1、固化反应研究
从DSC图上可得出体系开始固化温度Ti、最大放热峰温度Tp及固化结束温度Tf,由不同升温速率下所得的3个特征温度(Ti、Tp、Tf)对升温速率进行线性回归,拟合曲线后外推至升温速率β=0时的起始固化温度、固化温度及后处理温度,见表1。实验结果说明体系的反应活性较高,可以在室温下开始反应。事实上该反应自身的热效应也很明显,在实验中并不需要采用由DSC结果外推出来的较高反应温度,并且实验证明采用80℃以上的后固化温度对体系的性能没有明显提高。故为了提高工作效率,获得较好的综合性能,本实验中采用50℃固化。
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