提出漿料混合法配制熱塑性樹(shù)脂改性聚醚酮( PEK-C)增韌的雙馬樹(shù)脂,研究漿料混合法配制的雙馬樹(shù)脂及其T700碳纖維預(yù)浸料的基本性能,井與傳統(tǒng)熱熔法進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)熱熔法相比,裝料混合法顯著提高樹(shù)脂和預(yù)浸料的粘性和室溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性,預(yù)浸料由傳統(tǒng)的無(wú)粘性變成粘性和可操作性良好,室溫牯性和力學(xué)性能儲(chǔ)存期由原來(lái)的20天提高到至少三個(gè)月以上,并且制各頂浸料的涂布頭溫度和熱壓輥溫度可降低30—40°C左右,明顯改進(jìn)了預(yù)浸料的制備工藝。復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐熱性測(cè)試結(jié)果表明,改變樹(shù)脂配制方法對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐熱性沒(méi)有影響。
纖維增強(qiáng)雙馬來(lái)酰亞胺(簡(jiǎn)稱(chēng)雙馬,或BMI)樹(shù)脂基復(fù)合材料以高比強(qiáng)、高比模、耐熱性高、耐輻射、 耐磨以及性能可設(shè)計(jì)性等許多優(yōu)點(diǎn)在航空、航天、兵器、艦船和汽車(chē)等領(lǐng)域得到普遍重視,并得到較廣泛的應(yīng)用。保持雙馬樹(shù)脂基復(fù)合材料的高韌性和高耐熱性等一直是該種材料過(guò)去和現(xiàn)在發(fā)展的主要目標(biāo)。添加高性能熱塑性樹(shù)脂是雙馬樹(shù)脂增韌改性的主要手段‘卜列。但是,傳統(tǒng)的高性能(尤其是高韌性)雙馬樹(shù)脂體系的配制方法主要有如下兩種:一 種是采用極性溶劑將雙馬單體、共聚物和熱塑性樹(shù)脂同時(shí)溶解制備膠液。然后采用溶劑法(或稱(chēng)濕法)制備成預(yù)浸料;采用濕法制備預(yù)浸料時(shí),需要使用大量的極性溶劑,對(duì)操作人員的身體健康會(huì)造成很大損害,對(duì)環(huán)境也十分不利,而且生產(chǎn)效率低,因而濕法制備預(yù)浸料技術(shù)越來(lái)越受到限制。另一種方法是先將熱塑性樹(shù)脂在高溫下溶解于雙馬單體共聚物如二烯丙基雙酚A中后,再與雙馬來(lái)酰亞胺單體等混合溶解。由于雙馬來(lái)酰亞胺單體本身熔點(diǎn)較高而熱塑性樹(shù)脂又是分子量較大的聚合物,上述傳統(tǒng)熱熔法配制的純樹(shù)脂體系在室溫下往往呈固體狀態(tài);盡管上述方法配制的樹(shù)脂可以采用熱熔技術(shù)制備預(yù)浸料,但是由于樹(shù)脂粘度太高,熱熔法制備預(yù)浸料十舟困難,對(duì)工藝輔料如離型紙的耐熱性等也有更高的要求,而由其制各的預(yù)浸料在室溫下硬而無(wú)粘性,鋪覆性差,操作不便,給制備復(fù)雜復(fù)合材料構(gòu)件帶來(lái)困難。同時(shí),由于樹(shù)脂體系的各組份分子間以分子級(jí)分散,體系反應(yīng)活性較高,預(yù)浸料的室溫力學(xué)性能儲(chǔ)存期一般不超過(guò)一個(gè)月,所有這些阻礙了高性能雙馬樹(shù)脂基復(fù)合材料的更廣泛應(yīng)用。
本研究的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題,研制一種新型雙馬樹(shù)脂體系的配制方法,可適用于熱熔法制備預(yù)浸料,提高預(yù)浸料可操作性,延長(zhǎng)預(yù)浸料的粘性儲(chǔ)存期,改善預(yù)浸料制備工藝,適用于制備各種復(fù)雜和大型復(fù)合材料構(gòu)件,為雙馬樹(shù)脂基復(fù)合材料的擴(kuò)大應(yīng)用提供關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。
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