資源描述：
《高性能環(huán)氧樹(shù)脂基體發(fā)展.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、綜述高性能環(huán)氧樹(shù)脂基體的發(fā)展高性能環(huán)氧樹(shù)脂基體的發(fā)展焦劍藍(lán)立文狄西巖(西北工業(yè)大學(xué)化工系,西安710072)摘要綜述了高性能環(huán)氧樹(shù)脂的制備方法和性能。介紹了幾種高性能的環(huán)氧樹(shù)脂固化體系,新型的耐濕熱性的環(huán)氧樹(shù)脂,氰酸酯改性環(huán)氧樹(shù)脂,液晶環(huán)氧樹(shù)脂,雙馬來(lái)酰亞胺改性環(huán)氧樹(shù)脂等。關(guān)鍵詞環(huán)氧樹(shù)脂性能制備改性1前言二是采用其他的高性能樹(shù)脂進(jìn)行共混或共聚改性。本文將對(duì)這2種方法加以介紹。高性能樹(shù)脂基復(fù)合材料廣泛地應(yīng)用于航空航天工業(yè)作為結(jié)構(gòu)材料,隨著航
2、空航天工業(yè)的發(fā)展,2合成新的固化劑要求其器件質(zhì)量輕,可靠性好,尺寸穩(wěn)定性好,這與復(fù)合材料中所用的基體樹(shù)脂有著決定性的關(guān)因固化劑結(jié)構(gòu)將保留在固化物結(jié)構(gòu)中,因而系。基體樹(shù)脂在復(fù)合材料中起著把纖維粘接在一它對(duì)樹(shù)脂的性能也起著一定的作用。在高性能環(huán)起并傳遞載荷的作用,樹(shù)脂的耐熱性、韌性、耐濕氧樹(shù)脂中常用的固化劑是二氨基二苯砜(DDS),熱性、強(qiáng)度、耐化學(xué)介質(zhì)性等是決定復(fù)合材料性能環(huán)氧/DDS體系的耐熱性高,但耐濕熱性差,脆性的關(guān)鍵。環(huán)氧樹(shù)脂因其良好的綜合性能和工藝性大。為了改善其耐濕熱性能和韌性,發(fā)展了多種在復(fù)合材料工業(yè)中
3、有著不可替代的作用,目前國(guó)新型的固化劑。[3]內(nèi)外廣泛使用的熱固性樹(shù)脂仍以環(huán)氧樹(shù)脂為主,(1)聚醚二胺型固化劑聚醚二胺的分但環(huán)氧樹(shù)脂存在著耐濕熱性差,韌性差的缺點(diǎn)。子鏈比DDS長(zhǎng),柔性的醚鍵較多,它固化的樹(shù)脂國(guó)外的著名復(fù)合材料公司都在致力于高性能環(huán)氧雖干態(tài)耐熱性稍有降低,但韌性提高,吸水性減[1]樹(shù)脂的開(kāi)發(fā),并已取得了一定的成果。少,耐濕熱性能較DDS明顯提高。此類固化劑結(jié)目前制備高性能的環(huán)氧樹(shù)脂基體的方法主要有構(gòu)如下。它們固化的TGDDM(4,4-二氨基二[2]以下2種,一是合成新型的環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑,苯甲烷
4、型四官能環(huán)氧)性能見(jiàn)表1。二氨基二苯砜(DDS)H2NSO2NH2二氨基二苯醚二苯砜(BDAS)H2NOSO2ONH2CH3二氨基二苯醚雙酚A(BDAP)H2NOCONH2CH3二氨基二苯醚二苯醚(BDAO)H2NOOONH2CF3二氨基二苯醚6F雙酚A(BDAF)H2NOCONH2CF3收稿日期:1999-12-21粘接2000/233綜述第21卷第2期表1聚醚二胺固化TGDDM的性能雙酚A型樹(shù)脂的綜合性能優(yōu)異,價(jià)格低,但
5、固化劑吸濕量/%干態(tài)Tg/!濕態(tài)Tg/!?Tg/!其耐熱性差,而含有熱穩(wěn)定的剛性環(huán)的一些高性能環(huán)氧樹(shù)脂可以提高固化物的熱穩(wěn)定性。ShellDDM3.322015169公司開(kāi)發(fā)的二異丙叉苯撐型二縮水甘油醚BDAS2.321115853(DGEIB,結(jié)構(gòu)式見(jiàn)附表中A),可作為先進(jìn)復(fù)合材BDAO1.720216339料用高性能樹(shù)脂基體的活性稀釋劑;含芴基的環(huán)BDAP1.520416440氧樹(shù)脂,如雙酚基芴二縮水甘油醚(DGEBF,結(jié)構(gòu)BDAF1.320017030式見(jiàn)附表中B)、二甲基雙酚基芴二縮水甘油醚(DGEBFDiM
6、c,結(jié)構(gòu)式見(jiàn)附表中C)、二氯雙酚(2)不含醚鍵的固化劑SHELL公司開(kāi)發(fā)基芴二縮水甘油醚(DGEBFDiCl,結(jié)構(gòu)式見(jiàn)附[4,5]的EponHPT1061與1062其分子中含有大表中D),由于剛性的芴基的引入,耐熱性和耐濕量的碳?xì)滏I,吸濕率較DDS有大幅度降低。用它熱性比傳統(tǒng)的DGEBA型的環(huán)氧高,其固化物的們固化的環(huán)氧樹(shù)脂,玻璃化溫度比DDS降低約性能見(jiàn)表2。10!,為250~241!,吸濕率僅為16%~14%,其結(jié)構(gòu)式為:表2芴基環(huán)氧樹(shù)脂固化物的性能CH3CH3樹(shù)脂/環(huán)氧當(dāng)量1231061H2NC
7、CNH2DGEBA/175505050CH3CH3DGEBF/24550CH3CH3CH3CH3DGEBFDiMe/257501062H2NCCNH2DGEBFDiCl/27050CH3CH3CH3CH3DDS44.643.845.8(3)以芴為骨架的各種二胺類化合物,模量/GPa(25!)3.13.32.9[3]3M公司開(kāi)發(fā)的這類樹(shù)脂,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:Tg/!205187205R1R4當(dāng)固化溫度在204!時(shí),固化后的芴型環(huán)氧在177!具有極好的濕熱強(qiáng)度保持率,見(jiàn)表3。R2NHNHR3但這種樹(shù)脂的價(jià)格比較高,因而
8、難以廣泛使用。R2R3酚酞型環(huán)氧(DGEPP,結(jié)構(gòu)式見(jiàn)附表中E)采用環(huán)由于芴基是一個(gè)憎水性的結(jié)構(gòu),可用作環(huán)氧硼氧烷類固化劑固化后,外觀類似于透明玻璃體,樹(shù)脂的耐熱耐濕熱固化劑,不但高溫性能優(yōu)異,吸具有高的交聯(lián)密度和剛性結(jié)構(gòu)。濕率也極小。由這種固化劑固化的DGEBA和多官能環(huán)氧樹(shù)脂,如二烯丙基二縮水甘油醚,DGEBF(芴型環(huán)氧樹(shù)脂)在相對(duì)濕度10
