超硬材料磨具用耐高温树脂结合剂的研究
树脂结合剂金刚石工具的影响因素
树脂结合剂金刚石工具的影响因素经混合后热压固化而成。
其性能也直接受树脂结合剂、填料和金刚石磨料的影响。
1 结合剂的影响，主要包括结合剂种类和含量的影响等（1）各种树脂结合剂金刚石工具的共同特点是耐热性较差，在加工工件的过程中，金刚石工具和工件之间产生的热量容易使局部温度过高，一旦达到临界值，树脂结合剂对金刚石的把持失效，金刚石在没有完全磨钝的条件下就会脱落，从而使加工费用大幅提升。
目前主要是通过对树脂结合剂进行改性来提高其耐热性能的。
高良倡采用方烷基醚改性酚醛树脂，其耐热性能够达到180℃以上。
杜杨等以有机硅预聚合物、硼酸、苯酚和甲醛为原料合成的新型含硼硅酚醛树脂BSP，由于酚醛树脂结构中引入B—O 键和有机硅链，BSP 树脂具有优良的耐热性和韧性，同时也改善了树脂的耐水性和储存稳定性。
肖东政等采用BMI( 双马来酰亚胺) 改性酚醛树脂获得了耐热性较好的双马来酰亚胺改性酚醛树脂。
（2）树脂结合剂含量的影响。
树脂结合剂含量对金刚石工具加工性能有较大的影响。
文献介绍了在单晶硅片减薄砂轮中，树脂结合剂含量增加，砂轮的硬度、抗压强度逐渐增大，当树脂结合剂含量增加到一定程度时，砂轮磨耗比的提高趋于缓慢，同时砂轮表面容易出现堵塞现象，同时含量越高，堵塞现象越严重。
（3）树脂结合剂粒度的影响。
国内用作金刚石磨具生产的树脂粉粒度大多在80～180目之间，这样的粒度范围存在两个缺陷，一是影响磨具的压制成形性能，二是可能影响结合剂的性能。
在压制过程中，树脂粉虽可受热软化，并有一定流动性，达到包覆磨粒的目的，但在压制过程中，结合剂料是在模具内受压的，空间有限，树脂的流动范围也有限，当树脂粉粒度粗时，就会有部分磨料粘结不牢固，从而过快脱落。
有研究表明当树脂粒度细化后，可改善成形料的流动性，有利于磨具的热压成形。
2填充料的影响，主要包括填料种类和含量的影响等填充料是金刚石磨具的一个重要组成部分，加入适量的填充料不仅可以大大降低成本，还可提高磨具的机械强度，延长使用寿命。
超硬磨具用耐高温酚醛树脂结合剂的合成与表征
ｂ ｒ ｃ ｎ ｏ ｃａｉ ａ ｄＮ一（ ｉ ｄ ４一ｈ ｄｏｙ ｈ ｎ１ ａ ｉ ｄ （ ｙ ｒｘｐ ｅ ｙ）ｍ ｌ ｍｉｅ Ｎ—Ｈ Ｍ） ｈ ｒ ａ ｎ ｌ ｉ ｅｐｒ ｅｔｌ ｅｕｔ ｓｏ ｅ ｅ Ｐ ．Ｔ ｅｍ ｌ ａ ｓ ｘ ｅ ｍ ｎａ ｓｌ ｈ ｗ ｄ ａ ｙｓ ｉ ｒ ｓ
其在 加 工 中承 受磨 削力 而起到 切削作 用 。超硬 磨具 结
得以广泛应用。但பைடு நூலகம்酚醛树脂 自身存在一些缺陷 ： 结
构 中的酚羟基 和亚 甲基 易 氧化 ， 耐热 性 和 耐 氧化 性 受
合剂主要有三大类 ： 树脂结合剂、 陶瓷结合剂、 金属结
合 剂 。树 脂结 合剂 强度 大并 富有弹 性 ， 怕 冲击 ， 不 能在 高 速下 工作 ， 有摩擦 抛 光作用 ， 自锐性 好 ， 不易 堵塞 ， 修
超硬磨 具是 由磨 粒 、 气孔 、 结合 剂三 者共 同组 合形
左右 ， 中酚醛树 脂 的用量 占 目前 所有 树 脂 结 合 剂 中 其 ８％左 右 Ｊ ０ 。这是 因为 它 价 廉 易得 、 合 性 能 理 想 而 综
成。可见 ， 结合剂是制作磨具不可缺少的部分 ， 其作用 是将磨粒黏结成具有一定几何形状 ， 并把持住磨粒使
ｍｏ ｅ ｔ ａ ０％ ｔ ａ ｈ ｕ ｅ Ｐ ｒ ｈ ｎ ４ ｈ ｎ ｔ ｅ ｐ ｒ Ｆ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｅ ｏ ｉ ｒ ｓ ；ｈ ａ —ｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ；ｂ ｒ ｃｄ；Ｎ —ＨＰ ｙ ｗｏ ｄ ｈ ｎ ｌ ｅ ｉ ｃ ｎ ｅｔ ｄｆ ａｉ ｉ ｏ ｏ ｃａｉ ｉ Ｍ
ｔ ａ ｈ ｅ ｔ ｅ ｉ ａ ｃ ｒ ｐ ｒ ｆｔ ｅ ｍｏ ｉ ｅ ｈ ｎ ｌ ｅ ｉ ｓ ｓ ｐ ｒｏ ｈ ｕ ｅ Ｐ ｈ ｔｔ ｅ ｈ ａ ｓｓ ｎ ｅ ｐ ｏ ｅｔ ｏ ｄ ｆ ｄ ｐ ｅ ｏｉ ｒ ｓｎ ｗａ ｕ ｅ ｒｔ ｔ ｅ ｐ ｒ Ｆ．ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆｔ ｅ ｒ ｔ ｙ ｈ ｉ ｃ ｉ ｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ｈ ｍｏ ｉ ｄ Ｐ ｔ ｉｈ ｏ ｓ １ ％ ｗ ｓ４ ０ ｏ ， ｈ ｃ ａ ｓ ａ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ３ Ｃ ｏ ａ ｅ ｉ ｈ ｕ ｅ Ｐ ． ｄ ｆ Ｆ ａ ｇ ｔｌ ｓ ０ ｅ ｗｅ ａ ９ Ｃ ｗ ｉｈ ｍｅ ｎ ｎ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆ１ ０ ｏ ｃ ｍｐ ｒｄ ｗ ｔ ｔ ｅ ｐ ｒ Ｆ ｈ Ｔ ｓ ｒ ｓ ｈ ｎ ｔｅ ａ ｒ ｓ ｅ ｓ ｍｐ ｅ ｈ ｗ ｄ ｔ ａ ｈ ｅ ｕ ａ ｎ ｍｐ ｃ ｔ ｎ ｔ ｆｍｏ ｉ ｅ Ｆ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ｅ ｔ ｅ ｕ ｓ ｏ ｈ ｂ ａ ｉ ａ ｌ ｓ ｓ ｏ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｆ ｘ ｒｌ ａ ｄ ｉ ａ ｔｓｒ ｇ ｈ ｏ ｄｆ ｄ Ｐ ｎ ｒ ａ ｅ ｙ ｖ ｌ ｅ ｉ
树脂结合剂金刚石工具性能的研究
树脂结合剂金刚石工具性能的研究树脂结合剂金刚石磨具是金刚石磨具中使用量最大的一类。
和金属结合剂金刚石磨具和陶瓷结合剂金刚石磨具相比,树脂结合剂金刚石磨具有磨具硬化温度低,只需200℃左右,远远低于金属结合剂和陶瓷结合剂金刚石磨具的热压成型温度;生产周期短,生产设备简单,生产能耗少,规模生产可降低成本;形成自锐性,提高磨具锋利性;被加工工件的表面光洁度高,适用于镜面磨削;其缺点是寿命短,耐热性差,易老化。
其中最根本原因是:树脂结合剂胎体对金刚石的把持力小。
为了提升树脂结合剂磨具的寿命,通常采用两种方法进行改进。
一种方法是尝试新型树脂或者对现有树脂进行改性,提高树脂的耐热性;另一种方法是对金刚石进行镀覆,提高树脂对金刚石的把持力。
镀覆金刚石在金属结合剂和陶瓷结合剂的磨具中应用的相应研究较多,但镀覆金刚石在树脂结合剂中的研究却鲜有报道。
本文通过采用对无镀层金刚石、镀覆刚玉金刚石和金属镀层金刚石制备的金刚石树脂结合剂磨具性能进行对比分析,研究镀覆种类对两种树脂结合剂磨具的锋利性、耐用性、力学性能以及对树脂结合剂的结构和致密度的影响,获得如下结论:(1)采用聚酰亚胺树脂(PI)作为结合剂,在金刚石、聚酰亚胺(PI)、氧化铬等组分确定的前提下,实验填料的最佳配比为碳化硅微粉30(vol)%,合金粉4(vol)%,冰晶石4(vol)%,此时,树脂金刚石磨具磨削比最大,达到2.286,具备良好的磨削性能,使用性价比较高。
(2)按照最佳填料配方,采用无镀层金刚石、镀覆金属(钛、铜、镍)镀层金刚石和镀覆刚玉镀层金刚石压制两组平行实验试样进行性能对比分析。
结果表明:在其他组分含量保持不变的前提下,对金刚石进行表面镀覆处理可以明显提高磨具的磨削比,提高磨具的磨削效率,并且可以提高试样的抗弯强度、硬度等力学性能。
三种金属镀层(钛、铜、镍)中,钛镀层的镀覆效果最好,对树脂磨具的磨削性能和力学性能提升明显,无机物刚玉镀层镀覆效果优于金属镀层。
耐高温环氧树脂胶黏剂研究进展
耐高温环氧树脂胶黏剂研究进展作者：苏江来源：《建材发展导向》2014年第01期摘要：耐高温环氧树脂具有很强的结胶性、制作工艺简单、综合性能很好，被广泛应用于生活和工业的各个领域。
耐高温环氧树脂胶黏剂的耐高温性能主要取决于固化物的热氧化稳定性和热变形温度，固化物的基团结构距离越短，其交联密度就越大，分子链上的脂环、芳环、杂环等耐高温基团就会也多其热变形温度也会随之增加，文章通过对耐高温环氧树脂胶黏剂的制备方法、影响因素等问题，对耐高温环氧树脂进行深入研究。
关键词：耐高温环氧树脂；胶黏剂；研究进展1 耐高温环氧树脂发展现状分析1.1 耐高温环氧树脂概述耐高温环氧树脂是的化学添加剂有很多，改性剂和固化剂都是添加剂中最为常用的固态胶黏剂，在高温条件下，耐高温环氧树脂胶黏剂的稳定性很好，其环氧基团和极性基团的结构非常稳定，应用在工业材料当中，可以使工业材料具有很高的粘结力，同时耐高温环氧树脂的内环结构还具有很强的胶结强度。
1.2 耐高温环氧树脂应用范围耐高温环氧树脂胶黏剂以其优异的性能被广泛应用在航天、航空、电力、核电、电子等现代技术要求高的发展领域，例如：核电站的重要构件组成部位都要使用耐高温200度以上的环氧树脂胶黏剂；车辆离合器、制动带等设备粘结也需要能在260～320℃工作的环氧树脂胶黏剂；火箭发动机的部件连接其瞬间温度会高达450～550℃的高温，所以在部件连接过程中也会用到耐高温环氧树脂胶黏剂。
与其他耐高温胶黏剂相比，环氧树脂胶黏剂具有制作工艺简单、综合性能好、结交强度高、收缩率小、固化挥发物少等性能优点。
因此，要满足我国现代工业对胶黏剂的耐高温要求就必须加强环氧树脂胶黏剂的研究。
2 环氧树脂胶黏剂耐温性的影响因素目前，我国对胶黏剂的定义依据仍然没有确定，对其分类的办法没有统一标准，所以耐高温环氧树脂胶黏剂在一定的时间内、其介质、温度中保持要求的胶结结构强度，或强度保持率来测定的。
环氧树脂胶黏剂的耐高温性主要取决于固化物的热氧化稳定性和热变形稳定性。
纳米SiO2改性酚醛树脂结合剂耐热性能的研究
下减压脱水，得到纳米ＳｉＯ。改ｌ生酚醛树脂液。
１．２．２酚醛树脂液／纳米ＳｉＯ：共混称取一定量 的纳米ＳｉＯ：，分散于无水乙醇中，滴加乙二醇和偶 联剂，超声波振荡３０～６０ｒａｉｎ，与已合成的酚醛树脂 液混合，搅拌、振荡，然后真空蒸馏出部分乙醇。
２．２热重分析
２．２．１
酚醛树脂ＴＧ—ＤＴＡ分析
６５－
收稿日期：２００９－０６—２６ 基金项目：河南工业大学校科研基金项目（０７ＸＧＧ０１６） 作者简介：孙保帅（１９７６一），男，河南开封人，硕士，讲师．主要从事精 细化工、胶黏剂的研究。
１实验部分
１．１试剂及仪器
纳米ＳｉＯ：（平均粒径２０ｎｍ，比表面积６４０ｍ２・ ｇ－－，浙江舟山明日纳米科技有限公司）；苯酚、甲醛、 Ｂａ（ＯＨ）：、盐酸、乙二醇、无水乙醇、六次甲基四胺、 聚乙二醇，均为分析纯；ＫＨ一５５０（＾ｙ一氨丙基三乙氧 基硅烷）（工业品南京曙光化工一厂）。
４０００ ３６００ ３２００ ２４００ ２０００ １６００ １２００ ８００ ６００ ０
波数／ｃｍ。１
２．２．２纳米ＳｉＯ：含量、偶联剂对酚醛树脂耐热性能 的影响对酚醛树脂的热重图分析，在３５０＇１２以下， 树脂有微弱的失重，主要是因为树脂中的游离酚、分 子间水挥发造成的。３５０—４００℃左右，树脂失重产 生了一个拐点，以后失重的斜率突然增大，这是由 于酚醛树脂碳化，产生ＣＯ、ＣＯ：、甲酚类以及二甲酚 类气体。通过对拐点处作两条切线，交点对应的温
ｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｏｎｓｅｔ
ｏｆ
ｎａｎｏ
Ｓｉ０２
ｗａｓ
ｃｕｒｖｅ．Ｔｈｅ
ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ
环氧树脂基耐高温胶粘剂的制备及性能研究的开题报告
环氧树脂基耐高温胶粘剂的制备及性能研究的开题报告一、研究背景和意义环氧树脂是一种常见的高分子材料，其应用领域非常广泛。
在胶粘剂领域中，环氧树脂也是一种重要的原料。
但是，传统的环氧树脂胶粘剂往往不能满足一些特殊条件下的使用要求，比如高温环境下的粘接需求。
因此，研究环氧树脂基耐高温胶粘剂的制备及性能具有重要的现实意义。
二、研究内容和方法本研究的主要内容是制备环氧树脂基耐高温胶粘剂，并对其性能进行研究。
具体地，将环氧树脂和多功能醇胺固化剂进行混合反应，制备出胶粘剂；然后对其进行性能测试，包括耐热性、粘接强度等指标的测试。
三、预期研究结果本研究预期可以制备出具有一定耐高温能力的环氧树脂基胶粘剂，并对其性能进行深入了解。
同时，还可以探索出一种具有较好性价比的耐高温胶粘剂制备方法，为环氧树脂胶粘剂的应用拓展提供技术支持。
四、研究难点本研究的难点主要在于如何在环氧树脂基胶粘剂中实现耐高温的特性。
在实验过程中需要考虑如何控制反应的时间和温度，以最大限度地提高耐高温的性能。
同时，还需要对于不同条件下胶粘剂的性能变化做出深入探究。
五、研究计划第一年工作计划：1.研究文献阅读和资料收集，了解目前环氧树脂胶粘剂的制备及应用情况；2.确定合适的实验方案，准备实验所需的试剂和设备；3.进行实验，初步探究环氧树脂基耐高温胶粘剂的制备条件和性能。
第二年工作计划：1.继续进行实验，对制备出的胶粘剂进行进一步的性能测试；2.对实验数据进行分析和统计，确定环氧树脂基耐高温胶粘剂的最佳制备条件和性能表现；3.进行环境适应性测试，考虑如何优化胶粘剂的性能。
第三年工作计划：1.进一步改进胶粘剂的制备方法，优化其性能；2.对胶粘剂进行大量应用实验，评估其实际应用价值；3.完成论文撰写和答辩工作。
耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展
耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展介绍了提高环氧胶粘剂耐温性的改性方法，主要包括：加入耐高温树脂改性、引入耐高温基团或耐热材料改性、通过固化剂提高耐高温性等，并对其发展进行了展望。
标签：耐高温；环氧树脂；胶粘剂随着社会的进步，耐高温胶粘剂在航空航天、汽车、电子、军工和机械制造业等技术领域应用越来越广泛[1]。
关于胶粘剂耐高温性的定义、分类及评价标准国内外尚未统一，一般来说，耐高温性应按照在特定的温度、时间和介质中能保持设计所要求的胶接强度，或具有一定的强度保持率来评定。
即耐高温胶粘剂必须满足以下要求：①热失重温度较高、热变形温度及分解温度较高，有良好的热物理和热化学性能；②在较高温度的工作条件下，有较好的物理机械性能和较高的粘接强度，并能在规定的时间内保持这种性能；③良好的加工性能；④温度周期变化下的耐热性较好，且能够在短时间内承受高温的考验。
环氧树脂以其优异的粘接性能、高耐热性及良好的工艺性能得到广泛的应用，但是固化后的环氧树脂胶中C—C键、C—H键键能较小且带有羟基等结构，使得环氧固化物一般都很脆，抗剥离、抗冲击等能力较差，易受水影响，耐高温性能较差。
因此，对耐高温胶粘剂的研究是满足现代工业对胶粘剂耐高温性要求的重要途径，是科研工作者的一项重要课题。
1 影响环氧胶粘剂耐温性的主要因素影响环氧胶粘剂耐高温性的因素有2方面，一是固化物的热变形温度，二是固化物的热氧化稳定性。
固化物的交联密度越大，芳环等耐热性基团的热变形温度也越高，耐热性能越优异。
环氧树脂胶粘剂的耐高温性主要取决于环氧树脂本身的分子结构和固化剂的耐热性，同时，添加改性剂对提高耐热性能也具有很大的影响。
首先，选用耐高温的环氧树脂，通过增加交联密度来提高环氧树脂胶粘剂耐热性；其次，选用耐高温的固化剂，固化剂具有多官能度和稳定的化学结构，与环氧树脂反应后可增加环氧树脂的交联密度，从而提高环氧树脂的耐热稳定性，其主要结构有芳香族多胺、改性胺或酸酐等；最后，通过添加改性剂来提高环氧树脂的耐热性，如橡胶弹性体改性、热塑性树脂改性、有机硅改性和无机填料改性等均能有效提高胶粘剂的强度和耐热性。
树脂基复合材料用耐高温水溶性模具材料性能研究
温度 / ℃ 图2
－6
模具材料在高温下的力学性能
压缩强度 / MPa 10． 4 9． 47 10． 42 8． 79 9． 73 4． 89
未经干燥的模具材料的 DSC 曲线
－6
100 120
10
， 而钢的热膨胀系数为 11 × 10
， 铝的热膨胀
150 180 200 220
－6 系数为 23 × 10 ， 碳纤维复合材料在正交铺层时的 －6 从以上数据可知， 这种水 热膨胀系数为 2． 4 × 10 ，
将模具块制成 25mm 的立方体， 放置于恒温水 浴锅中， 温度调至常温 20℃ ， 按试样与水的质量比 为 1∶ 10 ， 测试其完全溶解于水所需的时间 。
2期
李晓丹等： 树脂基复合材料用耐高温水溶性模具材料性能研究
7
2． 2． 4
压缩性能测试
3 将模 具 块 制 成 25mm 的 立 方 体， 采 用 In-
1
引
言
［ 1］
具 有无机盐和水溶性
［ 3 － 11 ］
外形尺寸可以根据需要进行机加工， 可以广
传统的水溶性模具材料
泛应用于复合材料成型中， 如模压、 缠绕等复合材料 成型工艺。
高分子， 盐芯不仅吸湿性强， 型芯表面质量差， 而且 尺寸精度也不易保证； 水溶性高分子是具有亲水基 的高分子化合物， 它的分子量可以通过不同方法进 行调节， 最常用的水溶性高分子是聚乙烯醇
图1 胶粘剂的 DSC 曲线
8
纤
维
复
合
材
料
2010 年
3． 4． 2
模具材料在高温下的压缩性能
表 3 为模具材料在高温下的压缩性能。 从表 3 中可以看出， 固化温度小于 200℃ 时， 固化温度对压 当固化温度为 220℃ 时， 压缩强度 缩强度影响较小， 开始迅速下降， 但仍可以满足复合材料成型的要求 。
树脂结合剂金刚石砂轮设计及应用
树脂结合剂金刚石砂轮设计及应用刘伟;刘一波;尹翔;葛科【摘要】树脂结合剂金刚石砂轮(resin bond diamond grinding wheel)由于具有自锐性好、胎体柔性和易于修整等特点而广泛用于各种难加工材料精密加工.文章主要就树脂结合剂金刚石砂轮的设计思路、性能影响因素以及加工应用进行简单综述,最后对提高我国树脂结合剂金刚石砂轮性能提出了几点建议.【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2016(028)004【总页数】4页(P47-50)【关键词】树脂结合剂;金刚石砂轮;精密加工;修整【作者】刘伟;刘一波;尹翔;葛科【作者单位】安泰科技股份有限公司,北京100081;北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司,北京 102200【正文语种】中文【中图分类】TQ164树脂结合剂超硬材料工具主要是以金刚石或cBN为磨料，以树脂粉为粘接剂，加入适当的填充材料，经过配方设计、称混料、热压成型、二次固化、后续加工处理等工艺过程制成的适用于不同磨削要求的超硬工具[1]。
与陶瓷结合剂或金属结合剂超硬磨具相比，它具有制造工艺简单，原材料易得，成本低等特点，且能够大量适用低品质超硬磨料，加工对象广泛，如各种难加工钢材、硬质合金、玻璃、陶瓷、石材等。
由于树脂超硬磨具在磨削过程中具有较好的自锐性，不易堵塞，磨出的工件具有表面质量好，砂轮易于修整等优点而得到广泛的应用。
树脂金刚石工具所用的树脂结合剂主要分为酚醛树脂和聚酰亚胺树脂两大类，其种酚醛树脂金刚石工具实际工作温度不超过120℃，聚酰亚胺树脂耐热性稍好，可在260℃下长期使用。
由于聚酰亚胺树脂的价格相对昂贵，尤其是近年来科学家对酚醛树脂进行改性使其实际工作温度也能到达200℃以上，如英国Advanced Resins Limited 公司的939P，故酚醛树脂的使用日益广泛。
本文将主要介绍树脂金刚石工具的设计思路及影响因素。
树脂结合剂金刚石工具的设计主要基于如下五个方面[2]：(1)粘结性必须好。
树脂基复合材料用耐高温水溶性模具材料性能研究
ＡＢ ＳＴＲ ＡＣＴ Ｗａｅ ｔｒ—ｓ ｌｂｌｙ ｐ ｌｍｅ ，ｔａ ｓｃ ｐｂｅ ｏ ｅｎ ｓｄ ａ ｈｇ ｅ ｅａｕｅ ｕ ｏ２ ０ ，ｉ ａｏ ｔｄ ｔ ｏｕ ｉｔ ｏｙ ｒ ｈ ｔｉ ａ ａ ｌ ｆｂ ｉｇｕ ｅ ｔ ｉｈ ｔｍｐ ｒｔｒ ｐ ｔ ２ ％ ｉ ｓ ｄ ｐｅ ｏ
性模 具的溶解性能和压缩性能， 从而确定 了制备水溶性 模具 的最 佳工艺条 件。另外还对水 溶性模具 的热性能 、 热 膨胀 系数 、 干燥 时间、 耐温性等性能进行 了研究。研究 结果表 明： 种水溶性模具材料耐温达 ２ Ｏ ， 此 ２ ℃ 溶解性 能和压 缩性 能能满足树脂基复合材料 成型 的要求 ， 制备 出的复合材料具有空隙率低 （ 空隙率小 于 ０ ７ ） ．％ 等优 点。
２ 实 验 部分
２ １ 原料 ．
的高分 子化合 物 ， 的分 子量 可 以通 过 不 同方 法 进 它
行调节 ， 常用 的水 溶 性 高分 子 是 聚 乙烯 醇 ， 最 虽 然易于 成型 ， 玻璃 化 转 变 温度 低 ， 稳定 性 较 差 ， 但 热 在 较高 的固化温 度下 聚 乙烯醇 有发黑 、 烧结 等现象 ， 因此 脱模 时很难将模 具材 料完 全清理 干净 。随着 复 合材 料应用 的越来 越 广 泛 ， 高温 复合 材 料 不 断 出 耐 现 ， 固化温 度也不 断提 高 ， 给水 溶性模 具材 料提 其 这 胶 粘 剂 为耐 高温 水 溶性 聚 合物 ； 料 为各 种 陶 填
耐高温树脂及其复合材料性能研究
耐高温树脂及其复合材料性能研究
张帆;赵荣;张崇耿;张宁;王领;张海鹏;余泰池
【期刊名称】《航天制造技术》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】针对固体火箭发动机复杂管路一体化成型工艺技术要求,进行了TDS型苯并噁嗪树脂的粘度、热重曲线、流变性能以及复合材料的力学性能测试,得到了TDS型苯并噁嗪在注胶温度下粘度小于0.3Pa.s,工艺窗口大于6h,该树脂在800℃氮气气氛下,残碳率为55.6%,也获得了复合材料的拉伸强度、压缩强度、压缩模量、弯曲强度和层间剪切强度等参数。
研究结果表明:TDS型苯并噁嗪耐高温树脂初步
满足了固体火箭发动机复杂管路一体化成型工艺技术要求。
【总页数】4页(P25-28)
【作者】张帆;赵荣;张崇耿;张宁;王领;张海鹏;余泰池
【作者单位】西安长峰机电研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.1
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耐高温热固性树脂胶粘剂的研究动态
是指由苯酚和甲醛经缩聚反应而得的合成树脂， 它 是最早合成的一类热固性树脂。酚醛树脂原料易得， 合成方便， 并且具有良好的机械强度和耐热性能， 尤 其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能， 而且树脂本身 又有广泛改性的余地。所以酚醛树脂改性的目的主 要是改进脆性或其他物理性能， 以提高其对纤维增 强材料的粘接性能， 并改善复合材料的成型工艺条 件等。改性一般通过下列途径： ①封锁酚羟基。酚醛 树脂的酚羟基在树脂制造过程中一般不参与化学反 应。在树脂分子链中留下的酚羟基容易吸水， 使固化 制品的电性能、耐碱性和力学性能下降。同时酚羟基 易在热或紫外光作用下生成醌或其他结构， 造成制 品颜色的不均匀性。②引进其他组分。引进与酚醛树 脂发生化学反应或与它相容性较好的组分， 分隔或 包围羟基， 从而达到改变固化速度、降低吸水性的目 的。引进其他的高分子组分， 则可兼具两种高分子材
１．１ 改性环氧胶粘ห้องสมุดไป่ตู้ １．１．１ 环氧－ 酚醛胶粘剂
酚醛树脂合成工艺简单， 价格便宜， 对各种材料 的粘接力强， 能耐高温， 在 ３００ ℃条件下仍具有较高 的粘接强度。而环氧树脂由于结构中含大量功能性 极性基团， 除本身固化体系具有较高的耐热性和粘 接力外， 还可在加热条件下与酚醛树脂匹配成固化 体系， 形成高度交联的结构。这个体系的优点是性能 较全面， 耐高温及耐超低温， 耐热老化、大气老化及 湿热老化， 此外， 还具有优异的高温持久性及耐高温 蠕变性， 其缺点是较脆。
即聚硅氧烷中的烷氧基与环氧树脂中的羟基产生脱醇反应聚硅氧烷中的羟基与环氧树脂中的羟基产生脱水反应聚硅氧烷中的羟基与环氧树脂中的环氧基进行醚化反应含氨基的聚硅氧烷与环氧树脂进行加成反应含羧基的聚硅氧烷与环氧树脂进行酯化反应含巯基的聚硅氧烷与环氧树脂进行加成反应
关于耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展分析
关于耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展分析发布时间：2021-09-06T16:05:12.053Z 来源：《中国科技信息》2021年9月下作者：王军哲[导读] 随着社会的发展与进步，耐高温胶粘剂逐步实现了在电子、汽车、航天、器械制造等方面的应用。
文章就耐高温胶黏剂应用条件、影响环氧树脂胶粘剂因素、提升环氧树脂胶粘剂热稳定性举措、耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展进行了分析与论述。
广东小太阳砂磨材料有限公司王军哲 528322摘要：随着社会的发展与进步，耐高温胶粘剂逐步实现了在电子、汽车、航天、器械制造等方面的应用。
文章就耐高温胶黏剂应用条件、影响环氧树脂胶粘剂因素、提升环氧树脂胶粘剂热稳定性举措、耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展进行了分析与论述。
关键词：关于耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展分析一、耐高温胶黏剂应用条件耐高温胶黏剂要发挥出其具体性能，需满足以下条件：其一，热失重、热变形、分解温度皆处于较高水平，热化学与热物理性能较好；其二，处于较高温度时，粘接强度、物理机械性能较好；其三，加工性能良好；其四，温度周期变化范围内有着较好的耐热性，且在短时间内可以经受高温辐射。
二、影响环氧树脂胶粘剂因素影响环氧树脂胶粘剂耐温性的具体因素包括以下两种：其一是各种固化物真实热变形温度，其二是热氧化稳定性。
热稳定性很大程度上影响着胶粘剂高温状态下的力学性能，而热氧化稳定性则决定了胶粘剂可使用的极限温度。
通常状态下，胶粘剂耐热性可在一定程度上缩短所用固化物结构中交联点之间的距离，提升交联密度，使得分子链上杂环、脂环、芳环等各种形式耐热刚性基团数量增多，并可有效提升其高温力学性能。
但是在采用以上方式时，通常会提升固化物本身脆性，使其强度降低，故而要使其满足耐高温特性，还需增加其韧性。
固化物本身的热氧化稳定性，即抵抗外界对其热氧化破坏的能力，与其组成分子的物理结构、化学结构有着直接的关系，针对这种情况，可选择在固化剂中掺入抗氧剂来进行优化。
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℃。
耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究进展
T300/ KH —304
1 589. 9
115. 8
1 604. 9
136. 7
41. 4
T300/ Ag —80
1 620. 0
108. 0
1 280. 0
134. 0
39. 0
8. 79
1 035. 7 112. 5
103. 0
94. 1
9. 4
1 206. 0 134. 0
108. 6
-
8. 84
使用无水甲醇作为溶剂 ,而 KH —304 树脂则可使用 无水乙醇 。显然 ,使用无水乙醇的 KH —304 树脂更
孔隙率低的复合材料 ;3) 树脂的熔融交联热固化过 易操作 ,对操作人员和环境的危害降低到最低程度 ,
—2 —
宇航材料工艺 2000 年 第 1 期
有利于大规模的生产和使用 。另外 , KH —304 树脂 能 , 可 在 310 ℃～ 320 ℃的 高 温 条 件 下 长 期 使 用 。 比 PMR —15 树脂具有更好的贮存稳定性 ,更易于浸 T300/ KH —304 复合材料在 320 ℃下空气中经 500 h 渍增强材料制备预浸料 。由 PMR —15 和 KH —304 的恒温热处理后 ,材料的失重不超过 5 %～7 % ,说 树脂浸渍碳纤维制成的预浸料具有优良的成型加工 明材料具有优良的热稳定性能 。这类材料具有优异 性能 ,采用真空热压罐成型或热模压成型得到的树 的室温力学性能 。表 1 是碳纤维/ KH —304 复合材 脂基复合材料具有突出的耐热稳定性和抗氧化性 料和碳纤维/ Ag —80 复合材料力学性能的比较 。
弯曲 强度/ MPa 模量/ GPa
剪切强度 / MPa
HTA —7/
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超硬材料磨具用耐高温树脂结合剂的研究本文对超硬材料磨具用树脂结合剂进行了研究。
以双马来酰亚胺树脂(BMI)为基体,用烯丙基化酚醛树脂对其改性。
首先合成酚醛树脂,然后将其烯丙基化,最后将烯丙基化的酚醛树脂与双马来酰亚胺共聚。
用红外光谱(FTIR)、液体核磁共振氢谱(1H-NMR)和综合热分析(DSC-TG)对其结构和性能进行了表征。
结果表明:仅烯丙基的双键与马来酰亚胺环中的双键发生了反应。
当分子量大或烯丙基化程度高时,改性体系的耐热性好。
改性树脂的热降解是由烯丙基基团中亚甲基和马来酰亚胺环的降解造成的。
将合成的AN/BMI体系与碳化硅复合,通过比较热处理前后的抗弯强度来分析复合材料的机械性能和耐热性,并借助扫描电子显微镜(SEM)观察分析复合材料的断裂面状况和碳化硅/AN/BMI树脂的结合状态。
结果表明:复合材料中树脂结合剂的含量、成型密度、改性剂中酚醛树脂的分子量和烯丙基化程度以及磨粒的表面状态是影响其力学性能的重要因素。
在一定范围内,复合材料的抗弯强度随着树脂结合剂AN/BMI的含量和成型密度的增加而增强,但是当树脂含量或成型密度过高时,复合材料的强度反而降低。
随着改性剂中酚醛树脂的分子量或烯丙基化程度的增加,复合材料的抗弯强度降低。
增加磨粒的表面粗糙度可以改善树脂结合剂与磨粒的结合强度,从而提高复合材料的强度。
对比实验结果表明自制的改性体系的耐热性和力学性能均比未改性的双马来酰亚胺和聚酰亚胺好。