宇航材料工艺
宇航材料工藝
우항재료공예
AEROSPACE MATERIALS & TECHNOLOGY
2015年
3期
28-33
,共6页
王成忠%王连毅%付晓琦%黄丽
王成忠%王連毅%付曉琦%黃麗
왕성충%왕련의%부효기%황려
环氧树脂%噁唑烷酮%异氰脲酸酯%固化历程%耐热性能
環氧樹脂%噁唑烷酮%異氰脲痠酯%固化歷程%耐熱性能
배양수지%오서완동%이청뇨산지%고화역정%내열성능
Epoxy resin%Oxazolidone%Isocyanurate%Curing process%Heat resistance
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,通过噁唑烷酮环扩链得到端异氰酸酯基低聚物,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嗯唑烷酮五元环的转化是一个可逆的过程.不同的L/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L/E=2.0时,固化物Tg达到了305℃,明显优于传统的环氧树脂固化体系.
以異氰痠酯為固化劑固化環氧樹脂,通過比較不同固化條件下固化物結構的差異,研究瞭異氰痠酯與環氧樹脂的反應歷程;改變異氰痠酯/環氧樹脂體繫的化學計量比(I/E),採用FTIR/ATR、DSC、DMTA等研究瞭固化產物的結構與性能.結果錶明,異氰痠酯與環氧樹脂的固化歷程隨著溫度的升高可分為三箇階段,第一階段為異氰痠酯的三聚反應;第二階段是一箇複雜的過程,首先環氧樹脂和異氰痠酯可反應生成嗯唑烷酮結構,通過噁唑烷酮環擴鏈得到耑異氰痠酯基低聚物,可繼續髮生三聚反應;第三階段為異氰脲痠酯與殘餘的環氧基糰反應生成嗯唑烷酮結構,異氰脲痠酯六元環嚮嗯唑烷酮五元環的轉化是一箇可逆的過程.不同的L/E比例可得到結構不同的固化物,不同的結構導緻固化物性能的差異:噹(I/E)=1.8時,綜閤力學性能良好,異氰痠酯/環氧樹脂/玻璃纖維複閤材料的彎麯彊度、彎麯模量、層剪彊度分彆為652.53、33270.63和31.66MPa,優于甲基四氫苯酐/環氧樹脂/玻璃纖維複閤材料力學性能;噹L/E=2.0時,固化物Tg達到瞭305℃,明顯優于傳統的環氧樹脂固化體繫.
이이청산지위고화제고화배양수지,통과비교불동고화조건하고화물결구적차이,연구료이청산지여배양수지적반응역정;개변이청산지/배양수지체계적화학계량비(I/E),채용FTIR/ATR、DSC、DMTA등연구료고화산물적결구여성능.결과표명,이청산지여배양수지적고화역정수착온도적승고가분위삼개계단,제일계단위이청산지적삼취반응;제이계단시일개복잡적과정,수선배양수지화이청산지가반응생성은서완동결구,통과오서완동배확련득도단이청산지기저취물,가계속발생삼취반응;제삼계단위이청뇨산지여잔여적배양기단반응생성은서완동결구,이청뇨산지륙원배향은서완동오원배적전화시일개가역적과정.불동적L/E비례가득도결구불동적고화물,불동적결구도치고화물성능적차이:당(I/E)=1.8시,종합역학성능량호,이청산지/배양수지/파리섬유복합재료적만곡강도、만곡모량、층전강도분별위652.53、33270.63화31.66MPa,우우갑기사경분항/배양수지/파리섬유복합재료역학성능;당L/E=2.0시,고화물Tg체도료305℃,명현우우전통적배양수지고화체계.
