摘要:研究了-型耐高温环氧树脂的固化动力学,辽宁环氧树脂分析了该树脂体系的浇注体性能,制备了碳纤维拉挤复合材料,并通过热机械分析(DMTA)考察了树脂浇注体及其复合材料的动态热机械性能。结果表明,树脂体系的凝胶化温度与固化温度相差较小,固化反应放热集中,适合于快速拉挤成型,其复合材料具有优良的耐高温性能,Tg达到210℃以上。
关键词:耐高温 拉挤成型 环氧树脂 复合材料
keywords: heat-resistance pultrusion epoxy resin composites
拉挤成型是制造高性能、低成本连续复合材料的一种重要方法,拉挤成型工艺要求基体树脂应具有反应速度快、粘度低、适用期长等特点,常用的快速拉挤用树脂主要是自由基固化型的不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂[1,2]。此类树脂的拉挤工艺性能优良,但存在耐热性能较低的缺点,虽然部分树脂品种具有较好的耐热性,但其固化物的Tg一般不高于180℃[3],而且对于高性能碳纤维拉挤复合材料往往存在界面性能较差的问题[4]。
采用环氧树脂制备的碳纤维复合材料具有优良的力学性能,但对通用型环氧树脂来说,以胺类固化剂的树脂体系粘度较大,添加稀释剂后力学性能和热性能会大幅度下降;以液体酸酐为固化剂的树脂体系往往需要高温长时间固化,所以环氧树脂较少用于拉挤成型。高性能拉挤复合材料的发展,急需可适用于拉挤成型工艺的高性能环氧树脂,要求树脂具有反应速度快、耐热性能高、强度高等特点。通过对通用型环氧树脂进行改性虽可以获得较高的耐热性能[5],但难以适用于规模化生产。本文研究了一种改性多元芳香族缩水甘油胺型环氧树脂的固化特性,并与液体酸酐配合进行了拉挤成型工艺研究,认为该树脂体系具有优良的拉挤工艺性能,其碳纤维拉挤复合材料的耐热性达到210℃以上,该树脂克服了常规耐高温环氧树脂粘度高、使用工艺性差的缺点,具有良好的加工工艺性,是一种新型的耐高温拉挤树脂。