耐高温阻燃新型F系列环氧树脂固化剂的性能

Ｆ系列环氧树脂固化剂可使通用环氧树脂耐３００￣５００℃的高温,瞬时可达１００℃以上,使环氧树脂的耐烧蚀性能提高一个数量级,同时具有高氧指数、低烟、低毒的高阻燃性能,所制成的涂料在高温下转化为碳基涂层,４００℃、１ｈ仍光亮致密,与金属仍有良好的附着力,从而得到耐高温,耐酸,耐碱的防腐涂层。文中例举了在航天,航空,电器,复合材料,防腐等方面的应用实例。     

耐高温双马树脂体系

研究了803树脂的反应特性、流变特性,MT300/803复合材料的耐热性能和力学性能,并分析了复合材料的微观形貌.结果表明:803树脂具有很高的活性、良好的流动性及工艺性;MT300/803复合材料具有优异的耐高温性能,DMA储能模量转变点约为300℃,T<,d><'5>为396℃,其室温、高温力学性能优异;803树脂与MT300碳纤维界面强度高、匹配性好.综合分析,803树脂及其复合材料具有优异的耐高温性能,可推广应用于航天高性能耐高温结构复合材料领域.     

耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究进展

综述了耐高温聚酰亚胺基体树脂 纤维复合材料的研究进展,基体树脂包括耐３１６℃的ＰＭＲ型热固性聚酰亚胺如ＰＭＲ－１５、ＫＨ－３０４等,和耐３７１℃聚酰亚胺基体树脂如ＰＭＲ－Ⅱ－５０、ＡＦＲ－７００Ｂ、Ｖ－ＣＡＰ－５０、Ｖ－ＣＡＰ－７５、ＫＨ－３０５等。介绍了它们的化学合成、结构、物化性能以及结构与性能之间的关系,并对耐高温树脂基复合材料在航天、航空及空间技术领域中的应用情况做了简单的介绍。     

硅橡胶涂覆织物的阻燃和烧蚀性能

为了提高硅橡胶涂覆织物的阻燃和烧蚀性能,本文采用在硅橡胶组分中添加阻燃剂的方法,制备出新型阻燃硅橡胶涂覆织物,对其阻燃性能与烧蚀性能进行测试,并与军用硅橡胶涂覆织物进行对比分析。实验结果表明:新型阻燃硅橡胶涂覆织物W-1和W-2的阻燃性能分别优于军用硅橡胶涂覆织物J-1和J-2,氧指数更高,续燃时间更短;两者的烧蚀性能比较接近,阻燃硅橡胶涂覆织物的氧乙炔烧蚀试验的停车时温度略低、最高温升却略高,且烧蚀层、完好层相近。     

改性聚芳基乙炔树脂性能研究

通过添加改性剂得到了改性聚芳基乙炔树脂,对树脂和树脂固化物分别进行了差热扫描热分析(DSC)和热重分析(TG)。通过对复合材料的纤维单丝界面剪切强度和层间剪切强度测试,研究了树脂与碳纤维的界面结合性能,并对编织织物增强的改性聚芳基乙炔树脂基体复合材料进行了烧蚀试验。结果表明,改性聚芳基乙炔树脂固化放热减小,而基本不影响其树脂传递模塑(RTM)工艺性和耐高温性能,明显改善了与碳纤维的界面性能,复合材料的界面剪切强度提高了40％-50％,层间剪切强度提高了将近一倍;烧蚀性能与未改性树脂基本相当。     

新型高残碳酚醛树脂的性能研究

采用热重和高效液相色谱法对高残碳酚醛树脂的性能进行分析。结果表明,与其它酚醛树脂相比,此树脂具有较高的热分解温度和表观活化能,700℃残碳率大于75％,热性能和耐烧蚀性能优于传统烧蚀酚醛树脂,是良好的耐热、耐烧蚀基体材料;用高效液相色谱(HPLC)初步探讨了树脂的反应机理,得出大分子量组成含量随聚合度变化,应作为树脂质量控制的指标之一。     

RTM工艺用耐高温树脂研制

以某飞行器透波结构件对材料的要求为背景,研制了可用于RTM成形工艺的耐高温树脂SH。SH树脂100℃下8h后粘度仅200mPa.s,适于RTM工艺成形;该树脂耐热性良好,玻璃化转变温度Tg为269℃,430℃热失重仅为10％;石英纤维／SH树脂腹合材料300℃时的弯曲强度σb＝139MPa,弯曲模量Eb＝9．5GPa,可在300℃以上短时使用。     

氰酸酯树脂在宇航复合材料中的应用

氰酸酯树脂是一种新型高性能宇航复合材料树脂基体。本文介绍了氰酸酯树脂的种类,聚合机理,性能特点及应用概况。重点综述了氰酸酯树脂基复合材料在宇航电子设备用的高性能印刷电路板,宇航结构部件,隐身材料,雷达罩和人造卫星等方面的应用情况和发展方向。     

一种基于酚醛骨架的耐高温RTM树脂

利用双马来酰亚胺树脂改性烯丙基化线型酚醛树脂 (BMAN)制备了可用于RTM成型的耐高温树脂。该树脂在 1 0 0℃下 8h内的粘度小于 1 5 0mPa·s ,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分析表明树脂浇铸体模量曲线拐点温度Tonset在 390℃以上 ,玻璃化温度大于4 0 0℃。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 35 0℃下使用     

耐高温树脂基复合材料研究进展及其在航空航天领域的应用

耐高温树脂基复合材料具有低密度、高比强度、高比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强等优点。因其在结构轻量化中的巨大应用潜力,在航空航天领域广受关注。本文重点介绍了双马来酰亚胺、聚酰亚胺和邻苯二甲腈三种耐高温树脂及其复合材料,并对其树脂基体的历史发展脉络、复合材料成型工艺与力学性能的研究现状,以及在航空航天领域的应用进行了综述。最后,通过提炼对比三者在工艺性、力学性能上的特点和工程上的典型应用场景,拟为航空航天领域中的材料选择提供参考。     

液体缠绕工艺用阻燃环氧树脂性能研究

针对液体缠绕工艺用环氧树脂进行阻燃改性,研究阻燃剂添加量对树脂与复合材料性能的影响。结果表明阻燃剂加入使树脂黏度略有降低,固化反应活性无明显改变。随着阻燃剂含量提高,环氧树脂拉伸强度基本稳定而冲击强度有所下降,其中30 phr阻燃剂添加的环氧树脂相比0 phr冲击强度下降44.1%。另外随着阻燃剂含量增加,树脂热分解稳定性提高,但过多添加阻燃成分不利于炭化层稳定形成。综合以上研究,20 phr阻燃剂添加量的树脂体系阻燃效果最优,50 W垂直燃烧测试结果达到V-0级,且力学性能具有较好保持率。改性后树脂与T700SC制备的复合材料NOL环拉伸强度达2 790 MPa,层间剪切强度为50.7 MPa,树脂与纤维具有良好的结合界面。     

新型高强高韧环氧基体树脂体系研究

针对航天用碳／环氧大型复合材料结构件的特殊要求,开展了高强高韧耐高温环氧基体树脂体系的研究。在分子水平上,系统研究了环氧树脂体系中各化学组份的化学结构对其综合性能的影响规律,获得兼具高强高韧与耐高温性能的新型环氧基体树脂体系,其树脂浇铸体的拉伸性能和断裂伸长率等较目前商品化的环氧树脂体系有较大程度的提高,并且具有较好的工艺性能,可以满足航天用高性能复合材料的使用需求。     

RFI用环氧树脂固化动力学研究

用DSC研究了RFI工艺用环氧树脂的固化过程,研究表明：该固化反应较复杂,其反应动力学方程为dα/dt=2.27×10^4exp（-4764.65/T）（1-α）^0.861.为RFI用环氧树脂固化工艺的确定提供了理论依据.     

一种三臂聚醚胺固化环氧树脂的反应动力学

为了探究新型韧性固化剂的工艺使用方法,采用非等温差示扫描量热（DSC）法研究了三臂聚醚胺（TAPE）固化剂与4,4’—二氨基二苯甲烷环氧树脂（AG-80）和4—（二缩水甘油基氨基）苯基缩水甘油醚（AFG-90）的固化反应动力学,以Málek法和等转化率法对体系的动力学模型和固化反应机理进行了判定,并对两种体系的力学性能进行了探究。结果表明：两种环氧体系的固化起始放热温度50℃左右,具有良好的反应活性;体系的固化反应过程符合Sestak-Berggren动态[SB(m,n)]模型;两种体系的断裂伸长率大于3.74%,具有良好的反应活性和韧性。     

RTM成型用聚酰亚胺树脂及其复合材料研究进展

聚酰亚胺复合材料因其优异的耐高温性能和机械性能,在航空航天领域获得了广泛应用,但复杂、高成本的热压罐成型工艺难以满足聚酰亚胺树脂基复合材料快速加工成型,限制了其进一步的应用。本文综述了适用于树脂传递模塑成型（RTM）技术的聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究现状与发展趋势,重点论述了苯乙炔基封端的聚酰亚胺树脂及其复合材料的国内外研究情况,提高RTM技术成型聚酰亚胺树脂及其复合材料耐温等级的同时保持低充模黏度和高韧性将会是重要的发展方向。     

一种80℃固化环氧树脂体系的非等温固化动力学

采用非等温DSC研究了80℃固化环氧树脂体系LTCEP的非等温固化行为。采用GaussianLorentzian加和模型对DSC曲线进行分峰处理,采用Flynn-Wall-Ozawa法确定不同阶段反应的活化能随转化率的变化情况。然后采用Málek方法研究不同阶段反应的非等温固化动力学,得到树脂体系总的反应速率方程并预测树脂体系在不同温度下的固化行为。最后采用拉伸测试表征了LTCEP体系的力学性能。非等温DSC结果表明该树脂体系的DSC曲线可用三个独立的放热峰进行叠加来拟合;三个阶段反应活化能随转化率的变化均不明显,其活化能平均值分别为85.98、84.85和87.16 k J/mol;Sesták-Berggren模型可很好地描述该树脂体系在不同阶段的固化行为。预测LTCEP在150℃下3 min、140℃下5.5 min即可达到90%转化率。拉伸测试结果表明LTCEP经80℃固化后拉伸强度和断裂伸长率分别为(51.34±11.78)MPa和(1.23±0.34)%,125℃后处理对拉伸性能影响不大。     

耐高温异氰酸酯/ 环氧树脂固化历程与性能

以异氰酸酯为固化剂固化环氧树脂,通过比较不同固化条件下固化物结构的差异,研究了异氰酸酯与环氧树脂的反应历程;改变异氰酸酯/环氧树脂体系的化学计量比(I/E),采用FTIR/ATR、DSC、DMTA等研究了固化产物的结构与性能。结果表明,异氰酸酯与环氧树脂的固化历程随着温度的升高可分为三个阶段,第一阶段为异氰酸酯的三聚反应;第二阶段是一个复杂的过程,首先环氧树脂和异氰酸酯可反应生成嗯唑烷酮结构,通过嗯唑烷酮环扩链得到端畀氰酸酯基低聚物,可继续发生三聚反应;第三阶段为异氰脲酸酯与残余的环氧基团反应生成嗯唑烷酮结构,异氰脲酸酯六元环向噁唑烷酮五元环的转化是一个可逆的过程。不同的I/E比例可得到结构不同的固化物,不同的结构导致固化物性能的差异:当(I/E)=1.8时,综合力学性能良好,异氰酸酯/环氧树脂/玻璃纤维复合材料的弯曲强度、弯曲模量、层剪强度分别为652.53、33270.63和31.66MPa,优于甲基四氢苯酐/环氧树脂/玻璃纤维复合材料力学性能;当I/E=2.0时,固化物T_g达到了305℃,明显优于传统的环氧树脂固化体系。     

光纤火焰监测装置研制及应用

介绍一种高温及红外辐射环境中的火焰快速监测新技术。应用此技术研制的国内首套加力点火器内部火焰光纤监测装置,成功地应用于工程实验测量,解决了一项加力燃烧室测试难题。此类装置已成为发动机加力点火器出厂检验及实验中的一种必备的监测设备     

高模量树脂基体的研究

介绍了TDE-85/A-50高模量树脂体系,最佳配比为摩尔比1:0.875,其最佳固化工艺为60℃/3h 80℃/2h 150℃/3h 180℃/3h,浇铸体的各项性能均远远高于双酚A型环氧树脂,拉伸模量高达5.1GPa,并对模量提高的机理作了初步的探讨。     

非等温DSC 研究低共熔点芳胺/ 环氧E44 固化动力学

采用非等温DSC法对低共熔点芳胺固化剂/环氧E44体系进行了固化动力学研究,通过Kissinger、Ozawa和Crane方法获得了该体系固化动力学参数:表观活化能E=49.2 kJ/mol,固化反应级数n=0.95,频率因子A=2.60×105s-1.固化动力学方程可表示为:((dα)/(dt))=2.60×105(1-α)0.95exp(-(49200/RT)).初步确定了该体系固化工艺条件为50℃/2 h、140℃/2 h、200℃后处理2h.填料B4C加入量对该体系固化过程的DSC曲线几乎无影响.