适用于RTM工艺改性环氧树脂的研究

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环氧树脂由于其优良的力学性能、与纤维界面的粘结性能及成型工艺性能等成为最重要的纤维增强树脂基复合材料的基体树脂。但由于环氧树脂固化后存在耐热性和耐冲击性能差等不足,限制了环氧树脂在某些高新技术领域的更广泛应用。本文针对环氧树脂以上缺点,用双马来酰亚胺树脂和热塑性树脂对TDE-86#/MNA酸酐体系进行改性。首先,利用双马来酰亚胺树脂和二稀丙基双酚A在一定条件下制备双马预聚体,再利用双马预聚体改性TDE-86#/MNA酸酐体系,改性后的环氧树脂具有良好的工艺性,测试了改性树脂体系的粘度曲线,凝胶曲线对其进行工艺性进行研究。利用DMA分析法对改性树脂的玻璃化转变温度进行测试。根据相应的GB/T对改性树脂固化物的力学性能例如冲击性能、拉伸性能和压缩性能进行了测试。研究表明,双马预聚体的加入增加了TDE-86#/MNA酸酐体系的粘度,但改性树脂体系仍然具有良好的工艺性,改性树脂体系在60℃下,粘度均在200mPa.s以下,在60℃下工作时间大于24h,符合各种复杂结构复合材料的RTM成型工艺要求;随着双马预聚体含量的增加,改性树脂体系的玻璃化转变温度升高,最高玻璃化转变温度为205.5℃;随着双马预聚体含量的增加,树脂浇铸体的冲击性能有所下降,改性树脂体系的拉伸性能和压缩性能随双马预聚体含量的增加而提高。本课题还利用SEM扫描电镜观察树脂固化物的冲击断裂面的断裂方式为韧性断裂。   在双马预聚体改性TDE-86#/MNA酸酐体系的基础上,选择出在工艺性、耐热性和力学性能比较优良的改性体系,再利用热塑性树脂聚砜来进一步改性。研究改性树脂的工艺性、耐热性和力学力学性能。研究表明,改性树脂体系的工艺性下降明显,耐热性有明显提高,冲击性能有显著的提高,但与双马改性环氧树脂相比拉伸和压缩性能有所下降,与未改性树脂相比拉伸下降,压缩性能几乎未变。
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