環(huán)氧樹脂|多官能環(huán)氧樹脂|耐溫環(huán)氧樹脂

復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展需要開發(fā)具有良好工藝特性和高耐濕熱性的RTM**樹脂基體。本文使用E6110、AFG90、AG80三種高耐熱環(huán)氧樹脂,分別對二胺型苯并噁嗪(DC-BOZ)進(jìn)行共混改性,對比研究了共混樹脂體系的黏度特性、凝膠化反應(yīng)、固化行為、聚合反應(yīng)及固化物的耐熱性、耐濕熱性和熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明,環(huán)氧樹脂的加入降低了苯并噁嗪的黏度,延長了適用期,其中,DC/E6110在100℃下10h后的黏度*為333mPa*s,滿足RTM工藝要求。環(huán)氧樹脂的加入會影響體系的凝膠化時(shí)間,使固化峰值溫度略有增加。環(huán)氧樹脂可以與苯并噁嗪發(fā)生共聚交聯(lián)反應(yīng),從而增加共聚體系的交聯(lián)密度,致使改性樹脂體系的耐熱性、耐濕熱性和熱穩(wěn)定性均明顯增加。其中,DC/E6110的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T)提升至209℃,相較改性前增加了44℃。此外,各體系的濕態(tài)T,相比干態(tài)T均出現(xiàn)不同程度的降低,但DC/E6110的濕態(tài)T仍能達(dá)到189℃。本文開發(fā)的低黏度、耐濕熱樹脂基體可用于RTM工藝制備大型復(fù)合材料制件。

樹脂基復(fù)合材料具有輕質(zhì)**、耐疲勞性好、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、成型工藝多樣等優(yōu)點(diǎn)，已在航空工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。樹脂傳遞模塑（RTM）技術(shù)是一種重要的復(fù)合材料成型工藝，具有制品尺寸精度高、環(huán)保、高效等特點(diǎn)，在生產(chǎn)帶有夾芯、預(yù)埋件或外形復(fù)雜的大型構(gòu)件時(shí)具有明顯優(yōu)勢。RTM工藝對樹脂基體有基本要求，包括：在注射溫度下具有較低的黏度（小于500ｍＰa·ｓ），且具有5～8ｈ的適用期，以滿足大型制件的灌注；在固化過程中無小分子釋放，體積收縮率小。特別是對于具有高纖維體積含量的大型復(fù)合材料制件，需要樹脂基體具有更低的黏度和更長的適用期，這也是目前開發(fā)新型RTM用樹脂基體的重要方向。此外，復(fù)合材料制件在應(yīng)用時(shí)常處于濕熱環(huán)境中，樹脂基體會發(fā)生吸水溶脹、老化等退化行為，導(dǎo)致復(fù)合材料的性能下降。因此，提高樹脂基體的耐濕熱性對保障制件的安全至關(guān)重要。

（未完待續(xù)）

來源：復(fù)合材料科學(xué)與工程，四川大學(xué) 高分子科學(xué)與工程學(xué)院 高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海飛機(jī)制造有限公司，邁愛德編輯整理