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中温固化环氧树脂复合材料基体的研究.pdf

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第期热固性树脂 中温固化环氧树脂复合材料基体的研究 李志君李学成 电子工业部第三十九研究所西安 本文介绍一种环氧硼胺树脂体系体系,该体系在一固化,固化物具有较高的 综合性能,而且工艺性良好,具有较长的室温储存期,可作为碳纤维复合材料的基体,对体系进 行了芜〔分析,给出了固化工艺 关镇词固化剂促进剂复合材料环氧树脂 前言反应机理 “ 国内目前用于碳纤维复合材料环氧树脂固化剂是一种胺基硼烷 ·, 的树脂基体有酚醛环氧。体型潜伏性固化剂其结构如下 。 系该体系具有较长的室温储存期室温储存声一毛气、不二 一戒一仁一一 ,,, 期为三个月较好的耐热性但脆性大固义一洲丫义 。、,, 化温度高其它如刃等树脂基体由其结构看“为非对称硼酸脂硼杂 , 都是为了满足航空航天部门的要求而设计八环,赋予固化物较好的热稳定性和韧性叔 ,、、, 的其侧重点是强度耐热隔热及耐烧蚀胺基团上的氮原子由于硼原子电子吸引活 。,,,“ 性能因此均具有较高的成型温度而且制泼性较一般叔胺大为减小因此作为环 。 件因热涨冷缩引起的内应力以及由此产生的氧树脂固化剂具有较长使用期“固化剂 , 变形就会较大,不利于保证大型构件特别与环氧树脂以一定比例配合后在小时 。, 是薄壁曲面的形面精度对于耐热性要求不内粘度有所增大此后粘度可保持一个月 ,, 、 高只需要满足一定的强度模量和耐热性要没多大变化仙且热时叔胺基变得活泼即 , ,“ 求的地面电子设备而言树脂基体能满足一可使环氧树脂迅速固化主要通过叔胺 , 、, 定的环境力学性能要求且有合适的储存基团打开环氧树脂的环氧基而发生加成聚 , ,, 期能在较低温度下固化则对成形高精度制合反应使树脂固化反应按下式进行 。 凡小一一毛什 件更为有利一 一环氧树脂是一种新型的三官能寿 ‘,一长二一雀二洲 ,、,什十 团环氧树脂粘度低反应活性高对碳纤一,处尹小一 ,、占 维具有良好的浸润性且固化物具有高强度、 一一毛 、, 耐候性好耐高温等特点因此选用综合性 《下一卡 能较好的双酚型环氧树脂仆与 一。 作为该体系的主要组分固化剂经多 ,。。 次筛选试验选用潜伏性固化剂“最后交联成为网状的高聚物 热固性树脂年 , 一一甲、,, 热效应由芙灭二曲线的特性可 , 一、 件以决定最佳配方和最佳配比最佳固化温度 。,“ 一、 。和时间范围由表可知环氧体系的 竹, 件一于、放热峰温度较高要在中温下固化是不可能 ,。 · 一的必须加入适当的促进剂比较以上几种促 ,· , 其中代表“小代表环进剂的作用对体系无明显的促 ,一 。进作用乳酸钝化的促进作用很 氧树脂丫 弱,无实用价值,只有促进剂对体系有明 实验部分 显的促进作用。 主要原料 一 环氧树脂津东化工厂衰不同促进剂体系的放热特性 环氧树脂固化剂促进剂放热温度 · 环氧值 有机氯 · 一 软化点 “厂 环氧树脂固化剂上海树脂 · 厂抹 上海试剂三乳酸钝化 一 甲基一一乙基一咪哇武汉制药厂咪哇 乳酸 促进剂 促进剂 , 丙酮注用量为环氧树脂,为起峰温度 实验为峰面温度为落峰温度 实验促进剂用量的确定 一, 用国产型差热分析仪升温 表不同促进剂用对体系放热特性影响 ’ 速率为 固化剂促进剂放热温度 等温实验 杜邦公司 林 〔差动热分析仪 标准!∀ 〕二分析实验 美国公司的差动热分析仪 固化度分析 一一 ,,,·, 型付里叶变换红由表可见体系中分别加入 ,, 外光谱仪份促进剂M时体