耐高温拉挤环氧树脂及其复合材料性能研究
耐高温的多官能团环氧树脂复合材料2013-7
耐高温的多官能团环氧树脂复合材料杭苏平上海华谊树脂有限公司1、关于上海华谊树脂有限公司上海华谊树脂有限公司是由上海华谊集团投资有限公司与华东理工大学华昌聚合物有限公司共同投资组建的公司，于2013年6月28日成立。
双方将把原华谊集团上海市合成树脂研究所的安得宝/ADBEST® AG80、AFG90产品和华东理工大学华昌聚合物有限公司的美丽坚/MERICAN® M3系列环氧树脂体系产品的销售和生产组合到现在的上海华谊树脂有限公司，上海市合成树脂研究所的伏达®聚酰亚胺产品业务也将转移到新成立的华谊树脂中生产。
上海华谊树脂有限公司的在复合材料应用领域的核心产品为:多官能团环氧树脂安得宝/ADBEST® AG80 、AFG90/MERICAN® M*安得宝/ADBEST ® 胶粘剂美丽坚/MERICAN®的树脂/固化剂体系安得宝/ADBEST® AG-80产品是上海市合成树脂研究所在70年代研发生产的四官能缩水甘油胺环氧树脂, 上海合成树脂所已经生产40 多年，已广泛应用于我国航天航空复合材料, 并开发了以其为主料的高温粘结剂及导电胶。
在新的上海华谊树脂有限公司的框架下，将改造扩建生产设备，提高批次产能和稳定性。
并利用华东理工大学（原华东化工学院）的研发平台及上海合成树脂所原有的研发力量，开发新的树脂产品系列及应用领域，加强技术合作及客户技术支持。
同时，我们也将继续进行拉挤、缠绕、RTM、预浸料树脂体系的研发工作。
2、上海华谊树脂有限公司的环氧树脂产品2.1 ADBEST/AG80 四官能缩水甘油胺环氧树脂，重均分子量 410～490(4，4’－二氨基二苯甲烷)（tetraglycidyl-4,4’-diaminodiphenylmethane, TGDDM）ADBEST® AG-80多官能团环氧液体性能指标项目 指标 外观 红棕色-琥珀色粘稠液体 环氧值 ≥0.8当量/100克 总氯 ≤0.5% 挥发份 ≤1.5%粘度（50℃） 3.0～7.0Ps.s2.2 ADBEST® AG-80树脂浇铸体性能项 目 指 标 测试方法 拉伸强度，MPa 70～80 GB/T 2567-2008 拉伸模量，GPa 3.0～3.5 GB/T 2567-2008 断裂伸长率，% 1.0～3.0 GB/T 2567-2008 弯曲强度，MPa 120～135 GB/T 2567-2008 弯曲模量，GPa 3.0～3.5GB/T 2567-2008玻璃化转变温度，℃210～220 DSC （10℃/min）注：1、固化系AG80环氧树脂：DDS=100:352、上表数据为充分固化树脂浇铸体的典型性能，不应视作产品规格。
耐高温环氧树脂的研制、性能
缩水甘油胺-醚型耐高温环氧树脂的研制、性能与应用梁平辉苏浩吉海静常熟佳发化学有限责任公司（215533）采用多元酚与多元胺为原料，与环氧氯丙烷反应，合成出系列耐高温环氧树脂。
产品具有粘度较低，储存稳定性好，反应活性高等特点，固化产物具有良好耐热性与综合机械性能，可广泛应用于纤维增强复合材料、耐热绝缘材料等方面。
前言近年来我国环氧树脂的用量增长速度已居世界第一，随着用量的不断扩大，对环氧树脂的品种结构也提出了许多新的要求，如复合材料、电气绝缘材料的轻量化，使原来限于军用的一些材料逐步走向民用，一些高端技术产品对耐高温环氧树脂的需求量不断增加。
尽管国内外在耐高温环氧树脂方面也开发了一些品种，并形成了一定产量，但根本不能满足当前及今后发展的需要。
国内外已开发的耐高温环氧树脂主要品种有多官能酚醛环氧树脂、双酚S 环氧、缩水甘油胺型环氧树脂、环上双键氧化的脂环族环氧树脂等品种。
国外主要生产厂有美国道氏化学、壳牌、联合碳化物公司、瑞士汽巴-嘉基公司、日本东都化成、三菱瓦斯化学公司等。
由于该类特种环氧树脂最初的用途主要是供军用，生产高模量、高强度纤维复合材料，因此，国外对这类材料的制造技术在长时间内进行技术封锁，限制进口。
国内仅有少数几家科研单位曾进行过小批量试制，但其产量十分有限，价格昂贵，根本不能满足当前民用快速增长的需求，且生产过程的安全性、产品的储存稳定性等技术问题也没有得到很好的解决。
在品种性能方面，现有的耐高温环氧树脂性能上也存在一些缺陷，如环上双键氧化的脂环族环氧树脂，对固化剂的选择范围较窄，固化物太脆，须进行增韧改性，而进行增韧改性后又使其耐热性下降。
酚醛环氧树脂、双酚S、TGIC等环氧树脂室温下是固体或粘度非常高，对一些在常温或温度较低条件下加工，如湿法缠绕、拉挤成型复合材材料等生产工艺受到限制。
因此，研制出粘度较低，加工工艺性好、产品储存稳定性好、成本适中的耐高温环氧树脂，并迅速实现其产业化生产对促进我国国民经济的发展，特别是对满足航空航天、高性能复合材料、绝缘材料工业的发展，促进该领域的技术进步与产品升级换代将具有极其重要的现实意义。
高性能环氧树脂基复合材料的研究进展_余劢拓
提高EP韧性的方法有橡胶弹性体增韧、热塑性树脂增韧、超支化聚合物增韧、含柔性链段固化剂增韧、互穿网络聚合物增韧、纳米粒子增韧、热致液晶聚合物增韧等。
1.1 橡胶增韧用橡胶对EP改性，可以降低内应力，提高耐水、耐候性，其主要通过调节两者的溶解度参数，控制凝胶化过程中相分离所形成的海岛结构，以分散相存在的橡胶粒子就可以起到中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形的作用，从而提高环氧树脂的韧性[2]。
Shukla等[3]将不同浓度的液体端羧基聚丁二烯(CTPB)与环氧树脂进行共混，对环氧树脂进行增韧改性。
二者共混后的SEM图如图1所示，可以看到橡胶颗粒分散于树脂基体。
研究结果表明：不同浓度的CTPB均可显著改善环氧树脂体系的冲击强度；当w(CTPB)=15%时，改性环氧树脂体系的冲击强度达到最大值。
1.2 热塑性树脂增韧在航空航天等某些领域中，除了对环氧树脂韧性上有一定的要求以外，对于环氧树脂的耐温性和模量的要求也是极高的。
热塑性树脂具有韧性高、强度高和耐热性好的特点，以此作为增韧剂可以在增韧环氧树脂的同时保持树脂的模量与耐热性能不降低。
目前，采用较多的热塑性树脂主要有聚醚砜(PES）、聚碳酸酯(PC)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)和聚苯醚(PPE)等。
Mimura等[4]研究了EP/PES体系的相态对热力学和机械性能的影响，发现当加入10%的PES，体系呈均匀的相态，在图2中可以看出断裂强度比未改性的环氧树脂增加了60%，断裂伸长率比未改性树脂提高了1.7倍，改性后图1 (a)：纯CTPB与EP共混；(b)：w(CTPB)=5%；(c)：w(CTPB）=15%；(d)：w(CTPB)=25%[3] 的SEM图○140℃固化体系； ●180℃固化体系[4]图2 PES增韧EP的断裂强度树脂的的Tg为170℃，比未改性树脂提高了约20℃。
Francis[5]利用自制的侧甲基取代聚醚醚酮(PEEKM)对DGEBA/DDS体系进行增韧。
环氧基复合材料的热性能与力学性能研究
环氧基复合材料的热性能与力学性能研究随着科技的不断进步，复合材料在各个领域中得到了广泛的应用，其中环氧基复合材料是其中一种非常重要的类型。
这种材料由环氧树脂和填料组成，拥有优异的热性能和力学性能。
本文将重点探讨环氧基复合材料在热性能和力学性能方面的研究。
在热性能方面，环氧基复合材料具有较低的热膨胀系数和优异的导热性能。
通过调整填料的种类和含量，可以有效地改变材料的热膨胀性能。
有研究表明，添加导热填料，如铜粉或石墨，可以有效地提高复合材料的导热性能。
此外，环氧基复合材料还具有较高的耐高温性能，可以在高温环境下稳定工作。
通过合理设计材料的组分和结构，可以进一步提高其耐高温性能。
因此，对于一些需要在高温环境下工作的应用，环氧基复合材料是一种理想的选择。
在力学性能方面，环氧基复合材料具有较高的强度和刚度。
由于环氧树脂具有良好的粘结性能，复合材料的层间粘结强度较高。
填充剂的添加可以增加材料的强度，并提高其耐冲击性能。
研究表明，添加纤维强化材料（如碳纤维或玻璃纤维）可以显著提高环氧基复合材料的强度和刚度。
此外，通过调整填料的形态和含量，还可以改变复合材料的力学性能。
因此，环氧基复合材料具有广泛的应用前景，在航空航天、汽车、电子等领域中得到了广泛的应用。
为了进一步研究环氧基复合材料的热性能和力学性能，在实验过程中通常采用一系列测试方法。
首先是热循环试验，通过在不同温度下进行多次循环加热和冷却，评估材料的热稳定性和热膨胀性能。
其次是热导率测试，通过测量热传导率来评估材料的导热性能。
力学性能方面的测试包括拉伸试验、弯曲试验和冲击试验等，这些测试可以评估材料的强度、刚度和耐冲击性能。
近年来，环氧基复合材料在各个领域中得到了广泛的应用。
在航空航天领域中，它们被广泛应用于飞机部件和航天器的结构中，具有重量轻、强度高和耐高温的优势。
在汽车领域中，环氧基复合材料可以用于制造车身结构和内饰件，以提高安全性和节能性能。
在电子领域中，复合材料可以用于制造电子封装材料和散热材料，以提高电子设备的性能和可靠性。
我国环氧树脂耐热性研究进展
ｒ ｓｓａ ｅ ｏ ｈｅ ｅ ｘ ｅ ｉ ａ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ Ｏ ａ ｏ ｔ ｄ ｉｉｎ ｏ ａ ｏ ｒｉｌ ｓ ｅ ｉｔｎｃ ｆｔ ｐｏ ｙ ｒ ｓｎ ｃ ｎ ｂ ｍｐ ｏ ｅ ，Ｓ ｓｔ ｈｅ ａ ｄ ｔｏ ｆｎ ｎ ｐａｔｃ ｅ ．Ｔｈ ｏ ｇ ａ ｅｕ ｅ ｅ ｔｏ ｒ ｕ ｈ ｃ ｒ ｆ ｌｓ ｌｃ ｉ ｎ ｏ ｈｅ ｍｏ ｅ ｉｔｎｔｃ ｒｎ ｅ ｇ ｎ ｓ ｏ ｎｔｏ ｕ ｔ ｎ ｏ ｈ ｒ ａ ｉ ｉｉａ ｅ ｈ ｈ ｒ ｅ ｉｔｎｃ ｆｔ ｅ ｅ ｏ ｙ ｆｔ ｒ －ｒ ｓｓａ ｕ ｇ ｒ ａ ｅ ｔ ｒｉ ｒ ｄ ｃｉ ｆｔ ｅ ｏ ｇ ｎ ｃ ｓｌｃ ｎ ，ｔ ｅ ｔ ｅ ｍｏ ｒ ｓｓａ ｅ ｏ ｈ ｐ ｘ ｉ ｏ
聚， 添加 纳米粒 子等 可 以提 高环氧 树 脂的耐 热性 能 ； 过对 耐热 固化 剂 的选择 ， 通 引入 有机 硅 等改 变环氧 树 脂分 子链 结 构等 也 可 以 实现 环氧 树 脂耐 热性 能 的改善 。多 面体低 聚倍 半硅 氧 烷 （ Ｏ Ｓ 分子 内核 的键 能 Ｐ Ｓ） 高 ， 受 热分解后 能够形 成 ＳＯ 骨架进 一 步提 高环氧树 脂 复合材料 的耐热 性 。 在 ｉ
关 键 词 环 氧 树 脂 耐 热 性 进 展 多 面 体 低 聚 倍 半 硅 氧 烷
Ｐｒ ｒ ｓ ｎ Ｍ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｏ ｅ ｍ ｏ Ｒｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏ ｏｇ ｅ ｓｉ ｄ ｆ ａ ｉ ｎ ｆＴｈ ｒ ｓｓａ ｃ ｆＥｐｏ ｓ ｎ ｉ Ｃｈｉ ａ ｉ ｘｙ Ｒｅ ｉ ｎ ｎ
２１ ０ ０午第 ６期 （ 第 ８ 总 ４期 ）
塑料 助剂
５
我 国环氧树脂 耐热性研究进展
张 英 都 佳 郝 文 涛
（ 合肥 工业 大学 化 学 工 程 学 院 ， 控 化 学 与 材 料 化工 安 徽 省 重 点 实 验 室 ， 肥 ， ３ ０ ９ 可 合 ２００ ）
环氧树脂导热复合材料的制备与性能研究
环氧树脂导热复合材料的制备与性能研究环氧树脂导热复合材料是一种具有优异导热性能的新型材料，具有广泛的应用前景。
它主要由环氧树脂基体和导热填料组成，通过控制填料的种类和含量以及制备工艺，可以调控其导热性能。
本文将对环氧树脂导热复合材料的制备与性能进行研究，以期为其应用提供参考。
首先，环氧树脂在导热复合材料中的选择是关键。
一般来说，具有低粘度、高固化度和高导热性能的环氧树脂对制备导热复合材料更加有利。
可以通过改变环氧树脂的配方以及添加反应性稀释剂来调整其粘度和固化度。
同时，可以通过改变环氧树脂的交联密度来增强其热稳定性。
其次，导热填料的选择也是制备导热复合材料的关键。
常用的导热填料有金属粉末、陶瓷粉末和纳米颗粒等。
金属粉末具有较高的导热性能，但容易导致复合材料的密度增大；陶瓷粉末导热性能较低，但具有良好的耐高温性能；纳米颗粒具有较高的比表面积，可以增强导热性能。
因此，在制备导热复合材料时，需要根据具体应用需求选择合适的导热填料。
制备导热复合材料的方法有多种，包括压制法、注射法、浸渍法等。
其中，压制法是常用的方法之一、通过混合环氧树脂和导热填料，加入适量的固化剂，将混合物放入模具中加热压制，使其固化成型。
另外，在制备导热复合材料时，还可以添加一些助剂，如表面活性剂、增塑剂等，以改善其加工性能和导热性能。
导热复合材料的性能研究主要包括导热性能、机械性能和热稳定性等方面。
导热性能是导热复合材料的核心性能之一，可以通过热导率测试来进行评价。
研究发现，导热填料的类型和含量会对导热性能产生显著影响。
机械性能是导热复合材料的另一个重要性能指标，可以通过拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等测试来评价。
热稳定性是导热复合材料在高温条件下的稳定性能，可以通过热重分析和热失重分析来评估。
综上所述，环氧树脂导热复合材料的制备与性能研究是非常重要的工作。
只有通过合理选择环氧树脂基体和导热填料、优化制备工艺，才能获得具有良好导热性能的导热复合材料。
环氧树脂复合材料的制备及其性能研究
环氧树脂复合材料的制备及其性能研究一、引言随着工业技术的不断发展，复合材料作为一种新型材料已经得到了广泛的应用，其中环氧树脂复合材料具有优异的物理、化学和机械性能。
因此，本篇文章旨在介绍环氧树脂复合材料的制备工艺及其性能研究。
二、环氧树脂复合材料的制备1、材料选择：环氧树脂、增强材料（如玻璃纤维、碳纤维等）、固化剂、助剂等。
2、成型方法：手工层叠法、预浸法、自动化层叠法等。
手工层叠法是最简单的方法，但成品表面不平整；预浸法需要专门设备，但成品质量高；自动化层叠法则是一种高效、精度高的方法。
3、固化条件：一般情况需要在普通温度下保持一段时间，然后提高温度进行固化。
4、表面处理：为了提高制品表面的光洁度和粘接性，可以采用喷砂、磨削等方法对其进行处理。
三、环氧树脂复合材料的性能研究1、力学性能：环氧树脂复合材料具有较高的强度和模量。
2、物理性能：环氧树脂复合材料的耐热性、耐水性和耐腐蚀性均较好。
3、电气性能：环氧树脂复合材料具有优异的介电性能和耐电弧性能。
4、阻燃性能：环氧树脂复合材料可通过添加阻燃剂提高其阻燃性能。
5、冲击性能：环氧树脂复合材料的冲击性能取决于增强材料的类型和分布情况。
四、环氧树脂复合材料的应用1、汽车工业：环氧树脂复合材料可用于汽车车身、底盘等部件制造。
2、航空工业：环氧树脂复合材料可用于飞机外壳、机翼等部件制造。
3、建筑工业：环氧树脂复合材料可用于楼梯、人行天桥等建筑部件制造。
4、电子工业：环氧树脂复合材料可用于印制电路板等电子元器件的制造。
五、结论本文简要介绍了环氧树脂复合材料的制备工艺及其性能研究，以及其在各个领域中的应用。
通过对环氧树脂复合材料的深入研究，可以更好地优化其性能和应用。
耐高温拉挤环氧树脂及其复合材料性能研究
耐高温拉挤环氧树脂及其复合材料性能研究王成忠 1 陈伟明1梁平辉2杨小平1(1北京化工大学碳纤维及复合材料研究所，北京 1000292 常熟佳发化学有限责任公司，常熟 215533)摘要：研究了------型耐高温环氧树脂的固化动力学，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前言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。
一种民用高温固化环氧树脂基复合材料性能研究
37
技术研究
总 第 134期
较好的加工工艺性，同时选用国产CCF800H 和 ZT9H 两种碳纤维作为纤维增强体，通过热熔两步法制备预 浸料,并对预浸料及复合材料的性能进行研究。
1 实验部分
1 .1主要原材料 ACTECH® 1316高 温 固 化 环 氧 树 脂 ：中国航空
制造技术研究院复合材料技术中心研制； CCF800H 碳 纤 维 ：威 海 拓 展 纤 维 有 限 公 司 ，纤
1.3.3复合材料性能测试 力学性能:使用美国Instron 5 9 8 2 万能试验机进
行测试。 层合板的力学性能主要包括以下测试:拉伸强
度 按 照 ASTM D 3 0 3 9 测 试 ;压 缩 强 度 按 照 ASTM D 6641测 试 ;层 间 剪 切 强 度 按 照 ASTM D 2 3 4 4 测试; 冲击后压缩强度按照ASTM D 7137测 试 。
足高温环氧树脂的要求。 2 . 2 预浸料性能
2.2.1外观分析
预 浸 料 的 制 备 为 热 熔 两 步 法 ，是 目 前 最 常 用 且
稳定的预浸料制备方法。 胶膜制备:其中涂膜温度、涂 膜 速 度 、涂膜辊间隙
等 因 素 都 对 胶 膜 的 外 观 有 一 定 的 影 响 。ACTECH®
耐高温环氧树脂的研制、性能
缩水甘油胺-醚型耐高温环氧树脂的研制、性能与应用梁平辉苏浩吉海静常熟佳发化学有限责任公司（215533）采用多元酚与多元胺为原料，与环氧氯丙烷反应，合成出系列耐高温环氧树脂。
产品具有粘度较低，储存稳定性好，反应活性高等特点，固化产物具有良好耐热性与综合机械性能，可广泛应用于纤维增强复合材料、耐热绝缘材料等方面。
前言近年来我国环氧树脂的用量增长速度已居世界第一，随着用量的不断扩大，对环氧树脂的品种结构也提出了许多新的要求，如复合材料、电气绝缘材料的轻量化，使原来限于军用的一些材料逐步走向民用，一些高端技术产品对耐高温环氧树脂的需求量不断增加。
尽管国内外在耐高温环氧树脂方面也开发了一些品种，并形成了一定产量，但根本不能满足当前及今后发展的需要。
国内外已开发的耐高温环氧树脂主要品种有多官能酚醛环氧树脂、双酚S 环氧、缩水甘油胺型环氧树脂、环上双键氧化的脂环族环氧树脂等品种。
国外主要生产厂有美国道氏化学、壳牌、联合碳化物公司、瑞士汽巴-嘉基公司、日本东都化成、三菱瓦斯化学公司等。
由于该类特种环氧树脂最初的用途主要是供军用，生产高模量、高强度纤维复合材料，因此，国外对这类材料的制造技术在长时间内进行技术封锁，限制进口。
国内仅有少数几家科研单位曾进行过小批量试制，但其产量十分有限，价格昂贵，根本不能满足当前民用快速增长的需求，且生产过程的安全性、产品的储存稳定性等技术问题也没有得到很好的解决。
在品种性能方面，现有的耐高温环氧树脂性能上也存在一些缺陷，如环上双键氧化的脂环族环氧树脂，对固化剂的选择范围较窄，固化物太脆，须进行增韧改性，而进行增韧改性后又使其耐热性下降。
酚醛环氧树脂、双酚S、TGIC等环氧树脂室温下是固体或粘度非常高，对一些在常温或温度较低条件下加工，如湿法缠绕、拉挤成型复合材材料等生产工艺受到限制。
因此，研制出粘度较低，加工工艺性好、产品储存稳定性好、成本适中的耐高温环氧树脂，并迅速实现其产业化生产对促进我国国民经济的发展，特别是对满足航空航天、高性能复合材料、绝缘材料工业的发展，促进该领域的技术进步与产品升级换代将具有极其重要的现实意义。
耐高温环氧树脂研究进展
出官能度高达 １ ０ ０的新型环氧树脂 Ｘ Ｐ ６ ０ Ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ （ 固 体） ， 其玻璃化转变温度 （ ） 高达 ３ １ ５ ￣ Ｃ， 官能度为
７ ０的 ｘ Ｐ ６ ０ ５ ０ （ 高粘 液体 ） 的 也超 过 ２ ６ ０ ￣ Ｃ。 潘 国元等 以对羟 基 苯 甲醛 和 双酚 Ａ 为 原料 ， 制备 了多官能 度 酚 醛环 氧 树 脂 ， 并对 其 热 力 学 性 能
１ １ ８
耐 高温 环 氧 树 脂 研 究 进展
２ ０ １ ３年 ５月
耐 高温环 氧树 脂研 究进展
刘 晓蓓 ，王 晓 洁 ，惠 雪梅
（ 西安航天复合材料研究所 ，西安 ７ １ ０ ０ ２ ５ ）
摘要 ：本文综述 了提 高环氧树脂耐热性 的主要 方法， 一是通过 环氧树脂或 固化荆本 身导入新结构 ， 以改善 其耐热性 ， 如多
了一 种 低粘 度 的芳 香 胺类 固化剂 ， 用 于 固化 １ ， ２ ． 环
氧 环 己烷 ４ ， ５ ． 二 甲酸 二缩水 甘油 酯 （Ｔ Ｄ Ｅ ． ８ ５ ） ， 得 到
许 多 国 内外 化工公 司致 力于 开发各 种多 官能 团环 氧 树脂 ， 如多 官能度 酚醛 环氧树 脂 、 多官能 度胺 基 环氧 树 脂等 。Ａ ｖ ｏ ｎ Ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ 公 司开 发
３ ６ ５ ． ９ ℃， 具 有 良好 的热稳定 性 和力学 性 能 。孟 秀 青 等 将多 官能度 环 氧树脂 Ａ Ｇ ． ８ ０和 Ｔ Ｄ Ｅ 一 ８ ６按 一定 比例混合 ， 制 备 出一 种 耐 高温 树 脂 体 系 ， 其 可 达
１ ９ ０ ｏ Ｃ， 可用 于耐高温 Ｒ Ｔ Ｍ成 型工艺 。
耐高温环氧树脂研究进展探讨
耐高温环氧树脂研究进展探讨本文主要讲了如何提高环氧树脂耐高温的方法，一方面可以对环氧树脂进行改性，主要是采用共混、共聚等方法，比如塑性聚合物、纳米材料等；另一方面是借助环氧树脂或固化剂本身来向其导入一种可以改善它的耐热性能的新结构，比如芳环、多官能度结构和液晶结构等。
并且提出了耐高温环氧树脂现阶段遇到的问题以及对今后的研究做出了展望。
标签：环氧树脂；耐热结构；改性0 引言环氧树脂因其在力学、电绝缘性能以及化学稳定性方面具备很好的优势，大多被应用在化工、电子、航空等领域。
由于环氧树脂基复合材料与普通复合材料相比，在不但在力学性能方面能够满足要求，同时也具备良好的耐高温性能，是用作航空航天用途的复合材料的首选。
还有很重要的一点，固化体系的配比和基体树脂的内部结构决定着复合材料的耐热性。
本文主要从两方面提高环氧树脂的耐热性，一是对环氧树脂进行改性，二是通过通过环氧树脂或固化剂本身为它们导入新结构以改善其耐热性能。
1 借助环氧树脂或固化剂本身进行新结构导入1.1 多官能度结构为得到耐热性较好的环氧树脂固化物，可以增加官能度来提高固化物的交联密度。
目前很多国外公司开发出各种多官能团环氧树脂，比如Avon Advanced Polymer Science公司开发出的新型环氧树脂，官能团度高达100，具有高达315℃的玻璃转化温度。
还有研究者用双酚A和对羟基甲苯作为原料，成功制备了多官能团度环氧树脂，而且测试了它的热力学性能，证明了增加官能团度确实可以使环氧树脂固化物的耐热性提高。
1.2 耐热性刚性基团苯环、联苯、稠环等结构都是刚性基团，而且具有耐热性，如果把它们引入到环氧树脂结构中，可以提高聚合物骨架的刚度，从微观上讲，限制了分子的旋转运动，从而使环氧树脂的热分解、玻璃化转变温度等耐热性能得到提高。
杨明山等研究者用雙环戊二烯和1-萘酚作为原料，合成了含有双环戊二烯和萘环的环氧树脂，相比传统的邻甲酚醛环氧树脂，其玻璃化转变温度提高了20℃左右，在氮气中的分解温度也达到352℃。
耐高温及阻燃环氧树脂改性的研究进展
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热固性树脂
第 20 卷
苯( TMBP) 和柔性的双酚 A 环氧树脂 (D GEBA) 用 2 - 萘酚质量分数的提高呈线性增加 。例如试样 4
第 2 期
郝惠军等 : 耐高温及阻燃型环氧树脂改性的研究进展
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合成了一种含磷的环氧树脂 ( GDP) , 分别用不含磷 的胺类固化剂和含磷的新型芳香的或聚氧乙烯胺固 化剂固化 , 在含磷率达到 6119 %时 , 850 ℃残碳率 将近 30 % , 氧指数达到 32 。 3 硅 、磷 、胺协同改性
通常用聚酰亚胺或酰亚胺化合物添加进环氧基 体 , 或用来作固化剂 , 以提高环氧树脂的热稳定性 和阻燃性 。但是 Chuan2Shao Wu 等人[12 ] 第一次采 用三苯基膦和甲乙酮作催化剂和溶剂使带羟基的马 来酰亚胺与环氧基进行简单的加成反应 , 得到互穿 网络结构 。马来酰亚胺改性后的环氧固化物玻璃化 转变温度从 369 ℃提高到 381～386 ℃, N2 氛中 800 ℃残碳率最高可达 2713 % , LO I 值可达 2915 。
研究表明 , 硅和磷在阻燃行为中有协同增强效 应 。另一方面 , 把氮引入磷阻燃体系中可使 LO I 值提高 。这些物质的协同作用使成本降低 , 不但提 高了热稳定性 , 而且增加了阻燃效率 。
Chin2L uns Chians 等人[4 ]用双酚 A 和四乙氧基 硅烷通过溶液 —凝胶过程合成一种有机 —无机混合 物 。溶胶 —凝胶法能成功地把硅和磷与环氧交联网 络结合在一起 , 从而提高其阻燃性能 。改性后的环 氧树脂体系起始失重温度降低 (含磷组分分解) , 但 是氮氛下高温残碳率增加明显 , 在 600 ℃和 800 ℃ 时分 别 为 36 % 和 31 % ( 未 改 性 的 只 有 19 % 和 1418 %) , LO I 值从 24 提高到 32 。
谈环氧树脂的性能及在复合材料中的应用
读书报告谈环氧树脂的性能及在复合材料中的应用班级：非织造姓名：学号：环氧树脂摘要：着重介绍了环氧树脂的理化性质及在复合材料中的应用。
环氧树脂具有粘接强度高、稳定性好、收缩率小、机械强度高以及优良的的电绝缘性和良好的加工性，因此在国民经济的各个领域中被广泛的应用，例如多种金属与非金属材料的粘结、耐腐蚀涂料、电气绝缘材料、玻璃钢/复合材料等。
并简要介绍了目前国外环氧树脂复合材料的应用。
关键词：环氧树脂、理化性质、复合材料、应用环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物.1、理化性质1.1化学性质反应性：环氧树脂中环氧基和羟基是活泼的反映基团。
环氧基可与伯胺、仲胺、叔胺、酚类、羧基、无机酸反应。
羟基可与酸酐、羧酸、热固性酚醛树脂、氨基树脂、异氰酸酯和硅醇等反应。
溶解性：环氧树脂的溶解性随分子量增加而降低，可溶于酮类、酯类、醇醚类氯化烃类溶剂。
高分子量的环氧树脂一般难溶于芳烃类、醇类溶剂。
双酚A型环氧树脂分子式(C11H12O3)n1.2物理性质环氧树脂按分子量和化学结构可从液体到固体。
固化前为黄色至青铜色热塑性物质。
(1)力学性能高。
环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2)粘接性能优异。
环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。
再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作结构胶。
(3)固化收缩率小。
一般为1％～2％。
是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。
环氧基复合材料的热性能研究
环氧基复合材料的热性能研究环氧基复合材料是一种具有广泛应用前景的高性能材料。
其独特的结构和性能使得它在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到了广泛的应用。
本文将重点研究环氧基复合材料的热性能，分析其热导率、热膨胀系数和热稳定性等方面的特点和影响因素。
首先，研究环氧基材料的热导率对于材料应用和工程设计具有重要意义。
热导率是材料传导热量的能力，它决定了材料的热传导效率和对温度的响应速度。
对环氧基复合材料的热导率进行研究，可以帮助我们了解材料在高温环境下的热传导性能，为材料的热管理和热散尽提供理论依据。
在实验中，可以通过热导率测试仪对材料的热导率进行测量。
研究发现，环氧基复合材料的热导率与其填料的热导率和填充率密切相关。
通过增加填料的导热性能或增加填充率，可以显著提高环氧基复合材料的热导率。
其次，环氧基复合材料的热膨胀系数也是热性能研究的重要内容之一。
热膨胀系数描述了材料在温度变化下的尺寸变化程度。
对于材料在高温环境下的应用来说，需要考虑材料的热膨胀系数，以预测和控制材料的热膨胀行为。
环氧基复合材料的热膨胀系数一般由树脂和填料共同决定。
研究发现，填料的热膨胀系数高于树脂，当填料含量增加时，复合材料的热膨胀系数也会增加。
这种情况下，可以通过合理调整材料配比或添加填料来改变材料的热膨胀系数。
最后，环氧基复合材料的热稳定性也是热性能研究的重要方面。
热稳定性是指材料在高温环境下的稳定性能，主要表现为材料的热分解温度和热失重特性。
环氧基复合材料在高温下往往会发生热分解反应，产生有害物质，导致材料性能的下降和物理损失。
因此，对环氧基复合材料的热稳定性进行研究，可以为材料的应用和工程设计提供重要参考。
研究发现，添加热稳定剂或改变树脂的分子结构等方法可以提高环氧基复合材料的热稳定性。
综上所述，环氧基复合材料的热性能研究涉及热导率、热膨胀系数和热稳定性等方面。
这些研究对于材料的应用和工程设计具有重要意义。
通过对这些热性能进行深入研究，可以为环氧基复合材料的开发和应用提供理论基础和技术支持。
国内提高环氧树脂耐热性的研究进展
国内提高环氧树脂耐热性的研究进展赵景丽 李河清(西北工业大学第365研究所,西安 710072) 摘要 论述了近年来国内在提高环氧树脂(EP)耐热性方面采取的方法,包括合成高官能度EP、热致性液晶聚合物改性EP、双马来酰亚胺改性EP、纳米材料改性EP及固化体系的优化等。
同时指出了今后提高EP耐热性的发展方向。
关键词 环氧树脂 耐热性 官能度 热致性液晶聚合物 双马来酰亚胺 纳米材料 固化体系 环氧树脂(EP)具有较高的强度和优良的粘接性能,它以复合材料用树脂、胶粘剂、灌封材料等形式用于许多工业领域。
但因其固化物质脆、耐热性较差等缺点,使其在用作玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维增强复合材料的基体时,材料的耐热性和冲击性能显得明显不足,从而限制了其在承力结构件中的应用。
通用EP的使用温度为-60～150℃,用于湿法成型的EP使用温度低于70℃。
许多研究表明,EP体系在100℃的空气中会发生明显的热氧化降解作用,其表面热氧化层在应力作用下成为开裂引发点。
影响EP耐热性的因素有高聚物的化学结构及其固化物的交联密度,提高交联密度和高分子链的刚性都能提高耐热性。
材料的耐热性主要由玻璃化转变温度(Tg)、热分解温度和热老化性能来表征。
笔者在参考众多文献的基础上,对近几年来国内提高EP耐热性并兼顾其它性能的研究进展作一综述。
1 改性EP1.1 合成高官能度EP合成高官能度EP是在提高EP耐热性方面开发较早且最为成熟的方法之一。
高官能度EP含有较多的环氧基团,固化物交联密度高,具有较好的耐热性。
高官能度EP主要有酚醛型、二苯甲酮型、萘型、苯三酚型、间苯二酚型、二苯胺型等几类[1]。
酚醛型EP由于酚醛骨架中有大量的苯环存在,使其具有较高的热变形温度和优良的热稳定性,被推荐为耐热胶粘剂的主体树脂。
黑龙江省石油化学研究所[2]推出的J291航空胶粘剂,是以酚醛型EP为基体树脂、混合芳胺为固化剂并加入自制的高活性多元酚EP制成的,成功地解决了EP 胶粘剂室温固化而在中温条件下使用的问题,耐热温度达到了130℃。
环氧拉挤高温固化剂
环氧拉挤高温固化剂1. 简介环氧拉挤高温固化剂是一种用于环氧树脂的固化剂，其主要特点是在高温条件下能够快速固化环氧树脂，具有良好的耐热性和机械性能。
该固化剂广泛应用于电子、航空航天、汽车、船舶等领域的高温环境中，用于制造高温耐受性要求较高的产品。
2. 原理环氧拉挤高温固化剂的固化原理主要是通过环氧树脂与固化剂之间的化学反应实现的。
在高温条件下，固化剂能够加速环氧树脂的固化过程，使其在较短的时间内形成高强度的固体。
固化剂中的活性物质与环氧树脂中的环氧基团发生反应，形成交联结构，从而增强材料的机械性能和耐热性。
3. 特点和优势•高温固化能力：环氧拉挤高温固化剂在高温条件下能够快速固化，可在短时间内形成高强度的固体。
•耐热性：固化后的环氧树脂具有良好的耐热性，能够在高温环境下长时间稳定使用。
•机械性能：环氧拉挤高温固化剂固化后的环氧树脂具有优异的机械性能，如高强度、高刚性等。
•环保性：环氧拉挤高温固化剂不含有害物质，符合环保要求。
4. 应用领域4.1 电子行业环氧拉挤高温固化剂在电子行业中广泛应用于制造高温耐受性要求较高的电子元件和电路板。
固化后的环氧树脂能够保护电子元件免受高温环境的损害，并提供良好的电绝缘性能。
4.2 航空航天行业航空航天行业对材料的耐高温性能要求极高，环氧拉挤高温固化剂常被用于制造航空航天器件、导弹部件等。
固化后的环氧树脂能够在极端的高温环境下保持稳定性，确保航空航天设备的正常运行。
4.3 汽车行业汽车引擎、变速器等部件在运行时会产生高温，环氧拉挤高温固化剂可用于制造这些部件的密封件和绝缘材料。
固化后的环氧树脂能够承受高温和压力，保护汽车部件免受损坏。
4.4 船舶行业船舶在海上运行时会面临海水腐蚀和高温环境的挑战，环氧拉挤高温固化剂可用于制造船舶部件的防腐涂料和密封材料。
固化后的环氧树脂能够抵抗海水侵蚀和高温，延长船舶部件的使用寿命。
5. 使用方法环氧拉挤高温固化剂通常以液体的形式提供，可以与环氧树脂按照一定比例混合使用。
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ｌ ５
４ １ １ ． ５ ９ ４ ２ ９ ． ４ ３ ４ ８ ９ ． ９ ６
—９ ． ４１ ７ ２． ７ ０ ８ ２ ３ ３ ×１ ０－ ３
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—９ ． １ ５ ４ ２ ． ９ ９ ６ ２ ３ ０ ×１ ０－ ３
环氧 树 脂 与 固 化 剂 Ｍｅ Ｔ Ｈ Ｐ Ａ、 促进 剂 ２ ， ４ － Ｅ ＭＩ 按１ ０ ０ ： １ ３ ０ ： １ 的 质 量 比混 合 均 匀 ， 真 空 脱 泡 后 浇 注
到标 准试 样 模 具 中 ， 在 烘 箱 中按 ８ ０ ℃／ １ ｈ＋１ ２ ０ ｏ Ｃ ／
２ ｈ＋１ ５ ０ ￣ Ｃ ／ ２ ｈ的条件 升 温 固化 ， 制 备 浇 注体 。树脂
ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ 公司） 测 试 材 料 的玻 璃 化 转 变 温 度 及 热 机 械 性能 ， 频率 １ Ｈ ｚ ， 升温速 度 １ ０ ｏ Ｃ ／ ｍ ｉ ｎ 。
２ 结 果 与讨 论
２ ． １ 树 脂体 系的 固化 反应 动 力学
通 过树 脂 的 固化 反应 动力学 的研 究 可 以了解树 脂 固化 反应 特性 。差示 扫描 量热 法 （ Ｄ Ｓ Ｃ） 是 研 究 热 固性树 脂 固化过 程最 常用 的 一种 方 法 ， 在Ｄ Ｓ Ｃ上 以 不 同的升 温速度 测试 环氧树 脂体 系 的反应 放热 曲线 （ 图１ ） ， 其 Ｄ Ｓ Ｃ固化 动力学 参数 如表 １所示 。
摘 要 ：本 文研 究 了改性 多元 缩 水 甘 油胺 型 耐 高 温环 氧 树 脂 的 固 化 动 力 学 ， 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 （ Ｄ ＭＴ Ａ） 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
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 。拉 挤常 用 的树脂 主要 是 自由基 固化型 的不 饱和 聚酯树 脂 和 乙
剂， 甲基 四氢 苯二 酸酐 （ Ｍｅ Ｔ Ｈ Ｐ Ａ） ， 天津 合 成材 料 研 究所 ； 促进剂 ， ２ 一 乙基 ４． 甲基 咪 唑 （ ２ ， ４ － Ｅ Ｍ Ｉ ） ， 天 津 试剂 公 司 ； 脱模 剂 Ｉ Ｎ Ｔ 一 １ ８ ９ ０ Ｍ， 美国 Ａ Ｘ Ｅ Ｌ公 司 ； Ｔ 一
作者简介 ：王成 忠 （ １ ９ ７ １ 一 Байду номын сангаас ，男，讲 师，博士 ，主要从事高性能树脂基复合材料的研究。
￣ｄ ＇ ／ ＣＭ ： ２ ０ ０ ５ ，
Ｓ
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２ ０ ０ ５年 第 ５期
玻 璃 钢 ／复 合 材 料
表 ２ 树 脂 浇 注 体 的 静 态 力 学 性 能
动 态热 机械分 析反 映 了在强迫 振动 下材 料 的弹 性 模量 Ｅ 和损 耗 模 量 Ｅ ” 随 温 度 的变 化 情 况 ，可 以
１ ０
４ ０ ４． ６ ０ ４ ２１ ． ８ ８ ４ ８ ６ ． ８ ９
—９ ． ７８ ７ ２． ３ ０ ３ ２ ． ３ ７ ×１ ０－ ３
的问题 。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 ，
体系 和 内脱 模剂 混合 均匀 ， 注入 拉挤 设备 的胶 槽 ， 制
备 拉挤 复合 材料 。拉挤 成 型模具 采用 三段 梯度 加 热 方式 ， 温度范围 １ ２ ０～１ ５ ５ ｏ Ｃ， 拉挤速度 ０ 。 ３～０ ． ６ ｍ ／ ｍｉ ｎ ， 碳纤 维体 积含 量 ６ ０ ％。
根据 Ｋ ｉ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｅ ｒ 方 程和 Ｃ ｒ ａ ｎ ｅ方程 公式 处理 表 １ 数据， 得 到体 系 的 固化 反应 活化 能 Ｅ ａ＝７ ５ ． ５ ５ Ｋ Ｊ ／ ｍ ｏ ｌ ， 反应级 数 ｎ＝ ０ ． ９ ３ １ ， 略 高于 乙烯 基 酯树 脂 固化 体 系 的活化 能 ｊ 。由反 应 的 活化 能 可 以看 出 ， 该 体 系具有 高温快 速 固化 的特 征 ； 而 反应 级 数 为 ０ ． ９ ３ １ ， 这 可能 与反应 后期体 系粘 度增 大 ， 形 成交联 网络 ， 从
Ｔａ ｂｌ ｅ ２ Ｐｒ ｏ ｐｅ ｔｉ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ
将 配制好 的树脂 体 系加 入 内脱 模 剂 后 ， 以１ ３ ０ ０
碳纤 维 为增强 材料 ， 通 过 拉 挤 设 备 制 备 了碳 纤 维 复
合材 料 ， 拉挤速度 为 ０ ． ３ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ 。在 １ ２ ０～１ ５ ５ ￣ Ｃ的 加工 温度 范 围 内拉 挤 工 艺 性 良好 ， 复合 材 料 制 品 表 面光 滑 。部分 复合 材 料 在 ２ ０ ０ ￣ Ｃ下 后 固化 处 理 １ ｈ ，
３ ０ ｏ （ １ ２ Ｋ） 碳纤 维 ， 日本东 丽公 司生 产 。
烯 基酯 树 脂 ＿ ｌ ’ ２ Ｊ 。此 类 树 脂 的拉 挤 工 艺 性 能优 良 ，
但 耐热性 能较 差 。虽然 部分树 脂 品种具 有较 好 的耐 热性 ， 但 其 固 化 物 的 一 般 不 高 于 １ ８ ０ ｏ Ｃ Ｊ ， 对 于 高性能碳 纤 维拉挤 复合 材料 往往存 在界 面性 能较差
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 ２ １ ０ ℃ 以上 。该 树 脂克 服 了 常规耐 高温环 氧树 脂粘 度高 、 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 。
Ｔｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ／ ＇ Ｃ
复合 材料 后处 理前 后 的力 学性 能见 表 ３ 。
表 ３ 复 合 材料 的 力 学 性 能
Ｔａ ｂｌ ｅ ３ Ｐｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｐｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ
图１ 环 氧 树 脂 体 系 在 不 同升 温 速 度 下 的 Ｄ Ｓ Ｃ 曲线
在 Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ 一 １ １ ２ １型 万 能 材 料 试 验 机 上 分 别 按
以胺类 为 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 的高 性 能环 氧 树 脂 ， 要 求树 脂 具 有反 应速 度Ｊ 陕、 耐热性 能高 、 强 度高等 特点 。通过 通 用 型环 氧 树 脂 的 改 性 虽 可 以 获 得 较 高 的 耐 热 性 能 ， 但 难 以适 用 于 规模 化 生 产 。本 文研 究 了改 性
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｃｕ ｒ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ
从 表 ３可 以看 出 ， 直 接 拉挤 成 型 的复 合材 料 有
５ ３ ９ ４． ９ ７ ４ ０ ９ ． ９ ７ ４ ７ ０ ．１ ５ —１ ０ ． ４ ２ ３ １ ． ６ ０ ９ ２ ． ４ ４ ×１ ０－ ３
Ｆｉ ｇ ．１ Ｎｏ ｎ— ｉ ｓ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ＤＳＣ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ａ ｔ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ
袁 １ 树脂的 固化动力学参数
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１ ０
耐 高 温拉 挤 环 氧 树 脂 及 其 复合 材 料 性 能研 究
２ ０ ０ ５年 ９月
耐高 温拉 挤环 氧树脂 及 其 复 合材 料性 能 研 究
王 成 忠 ，陈伟 明 ，梁 平辉 ， 杨 小平
（ １ ．北 京 化 工 大 学 碳 纤 维 及 复合 材 料 研 究 所 ，北 京 １ ０ ０ ０ ２ ９；２ ．常熟 佳 发化 学 有 限 责 任 公 司 ，常 熟 ２ １ ５ ５ ３ ３ ）
较高 的力学 性 能 ， 经升 温 后 固化 处理 后 ， 材 料性 能有 进 一 步提 高 。 与拉 挤 用 乙 烯 基 酯 树 脂 相 比 ｊ ， 直 接拉挤 成 型的 复合 材 料 弯 曲性 能 差 别 不 大 ， 但 层 间 剪切 强度 明显提 高 ， 乙烯基 酯树脂 与 １ ３ ０ ０碳纤维 拉 挤 复合 材料 的层 剪强 度 只有 ４ ０ ＭＰ ａ左 右 ， 该 环 氧树 脂 体 系复合 材料 的层 剪强 度 达到 ８ ０ ＭＰ ａ以上 ， 而且 经 后 固化后 力学性 能还 有提 高 的余 地 。 ２ ． ３ 树 脂浇 注体及 复合 材料 动态 热力 学分析
用 于测试 材 料 的玻 璃 化 温 度 及 高 温下 的力 学 性
能 。在 ８ ０ ℃／ １ ｈ＋１ ２ ０ ℃／ ２ ｈ＋１ ５ ０ ℃／ ２ ｈ的 固化条 件
而减弱 其各 反应官 能基 团 的活 性有关 。 用Ｔ － ／ ３ 外 推法 求 出 了 Ｊ Ｅ ｈ － ０ １ ２环 氧树 脂 发生
分 析仪 （ Ｄ Ｓ Ｃ） 测试 其 固化 反应 特 点 ， 扫描 速 度分 别
为５ ｏ Ｃ ／ ｍ ｉ ｎ 、 １ ０ ｏ Ｃ ／ ｍｉ ｎ 、 １ ５ ｏ Ｃ ／ ｍ ｉ ｎ和 ２ ０ ｏ Ｃ ／ ｍ ｉ ｎ 。采 用 Ｖ型 动 态 热 机 械 分 析 仪 （ Ｄ ＭＴ Ａ， Ｒ ｈ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ —