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PF及其复合材料成型三PF及其复合材料成型三穆林

文章来源:联运娱乐网  |  2022-08-12

PF及其复合材料成型(三),PF及其复合材料成型(三)

酚醛树脂及其复合材料成型工艺的研究——随着社会的发展人们越来越重视安全和环保,新型酚醛树脂品种和酚醛树脂新的成型工艺得到了发展。这位专家介绍了酚醛树脂改性方法,重点介绍了基于酚醛树脂RTM、拉挤等复合材料成型工艺研究进展。酚醛树脂是最早工业化的合成树脂,已经有100年的历史由于它原材料易得,合成方便以及树脂固化后性能能很多使用要求,因此在模塑料、绝缘材料、涂料、木材粘接等方面得到广泛应用。近年来随着人们对安全等要求的提高,具有阻燃、低烟、低毒等特性的酚醛树脂重新引起人们重视,尤其在飞机场、火车站、学校、医院等公共建筑设施及飞机的内部装饰材料等方面的应用越来越多。与不饱和聚酯树脂相比,酚醛树脂的反应活性低、固化反应放出缩合水,使得固化必须在高温高压条件下进行,长期以来一般只能先浸渍增强材料制作预浸料(布),然后用于模压工艺或缠绕工艺,严重限制了其在复合材料领域的应用。为了克服酚醛树脂固有的缺陷,进一步提高酚醛树脂进行了大量的研究,改进酚醛树脂韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为研究的重点。近年国内相继开发出一系列新型酚醛树脂,如硼改性酚醛树脂、烯炔基改性酚醛树脂、氰酸酯化酚醛树脂和开环聚合型酚醛树脂等。可以用于SMC/BMC、RTM、拉挤、喷射、手糊等复合材料成型工艺。结合研究工作介绍了改性研究进展,及RTM、拉挤等酚醛复合材料成型工艺的研究应用。 6、橡胶改性酚醛树脂 采用共混方式将丁腈橡胶加到酚醛树脂中,是有效的增韧方法。橡胶加入量通常为树脂质量的2%~10%,冲击韧性可以提高100%以上。由于二者相溶性差,所以可以利用端羧基或端胺基丁腈橡胶与酚醛羟甲基反应,合成反应型橡胶改性酚醛树脂。该树脂可广泛用于航空航天等领域。

1.7炔基或烯丙基改性酚醛树脂 一般以线型酚醛为母体,在酚氧位或苯环上引入苯乙炔基、乙炔基、炔丙基等。其固化主要是通过不同官能才的聚合来实现,改变了传统酚醛综合固化方江苏。乙炔基和炔丙基的聚合相对较容易,而苯乙炔基需要较高的分子质量外,这些聚合物的分子质量都较低。这些通过加成聚合固化的酚醛树脂传统的热固性树脂相比,有更好的热稳定性和更高的残碳率。

中国科学院化学所进行了炔丙基化酚醛树脂的合成研究,所制备的该类树脂具有良好的工艺性,100度的黏度不超过400mPa•s;树脂可以在200~250度进行热固化;热固化物耐热性比传统酚醛树脂有明显改进,DMA表明树脂固化物具有高达370度的玻璃化温度,TGA则表明其初始热分解温度在400度以上。

利用双巴来酰亚胺与烯丙基化线型酚醛树脂(BMAN)共聚,可制备用于RTM成型的耐高温树脂。该树脂在100度8h内的黏度<150mPas,适用于RTM成型工艺和模压工艺。且该树脂具有良好的耐高温性能,DMA分析表面树脂浇铸体模量曲线拐点温度Tonset在390度以上,玻璃化温度>400度。石英纤维/BMAN树脂复合材料也拥有较好的耐高温性能,可以在350度以下使用。

8、酚醛氰酸酯树脂 酚醛氰酸酯一般是指以线型酚醛树脂为骨架,酚羟基被氰酸酯官能团所替代而形成的酚醛树脂衍生物,在热和催化剂作用下发生三环化反应,生成含有三嗪环的高交联密度网络结构大分子。其固化反应为自固化体系,固化时无挥发性小分子产生、收缩率低。该种树脂兼备了环氧树脂的加工工艺性能、双马来酰亚胺的高温性能和酚醛树脂的阻燃特性。同时该树脂还具有优良的介电性能,是制备高速数字及高频用印刷电路板,及大功率电机绝缘配件的极佳材料,也是制造高性能透波结构材料和航空航天用高性能结构复合材料,最理想的基体材料.

北京玻璃钢研究设计院联合西北工业大学等单位,采用改进的酚-溴化氰法合成酚醛型氰酸酯单体树脂,并用红外、凝胶实验及热失重分析(TGA)对其进行了结构和性能的表征。与传统的酚-溴化氰化相比,改进的酚-溴化氰法得到了性能稳定的合成产物,该产物在200度时的凝胶时间为6.5min,在凝胶时无冒类、发黑现象,固化树脂在800度时氮气氛下的残碳率为63.6%。637所、华东理工大学等单位也进行了该类型树脂的研究工作。

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