热压罐始加压预浸料用高温树脂体系的制备与性能研究

发布时间：2021-07-30 08:53

　　本文设计合成了一种噁唑烷酮环结构高温韧性环氧树脂（OXEP）,采用化学流变剂调节和OXEP改性四官能团环氧树脂,制备符合热压罐始加压成型工艺的热熔法专用树脂体系。研究了OXEP含量对树脂体系拉伸性能、韧性和耐热性的影响,利用热压罐始加压成型工艺制备碳纤维复合材料,并与常规热压罐工艺复合材料力学性能进行对比。结果表明:化学流变剂反应120 min可达到始加压工艺要求;OXEP的加入可有效改善固化树脂的力学性能,加入OXEP改性环氧32 phr时,改性树脂的拉伸强度和冲击强度相对于未改性树脂分别提升了29%和73%,断裂韧性提高了3.3倍;改性树脂试样断裂面微观形貌较为粗糙,且有较深的沟壑,断裂耗散的能量较多,增韧效果明显;热压罐始加压热熔法复合材料力学性能优于常规热压罐工艺,复合材料0°拉伸强度和层间剪切强度提升明显,分别提高了34.5%和38.6%。 

【文章来源】：复合材料科学与工程. 2020,(08)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

OXEP的合成示意图

图2为OXEP合成反应的实时红外谱图,为了更深入地了解反应过程中各个基团的变化规律,对环氧树脂和异氰酸酯的混合物红外光谱进行分峰处理,计算在反应过程中各个主要基团的相对含量变化,具体结果如表1所示。表1 不同反应阶段下主要基团的含量相对变化Table 1 Relative changes of the content of main groupsin different reaction stages 时间/min 异氰酸酯/% 环氧基/% 噁唑烷酮/% 异氰脲酸酯/% 0 100 100 0 0 10 8 53 38.3 61.7 20 4 29.5 46.5 53.5 60 0 26.6 89.4 10.6 120 0 20.6 100 0

制备的OXEP树脂在常温下呈现半固体状态,图3为OXEP树脂在不同温度下的粘度。从图中可以看出,OXEP树脂在90 ℃粘度为11万mPa·s,100 ℃的粘度维持在5.8万mPa·s,110 ℃的粘度维持在2.2万mPa·s。与通用环氧树脂相比,改性后OXEP树脂的粘度大大增加,有利于树脂体系粘度的提高与高温粘度平台区的延长,可有效防止树脂体系的流胶。3.2 预浸料用高温韧性树脂体系性能研究

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3311108