中温热熔预浸料用环氧树脂及其固化体系的研究进展
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90℃固化环氧预浸料的研制与性能李树茂;董鹏;王明寅;林再文;高赫【摘要】An epoxy system,could be cured at 90℃,was prepared for hot-melt prepreg.Figure of viscosity of resin sys-tem in different temperature and DSC curves showed that the resin system has towardly flowability ,the cure cycle was con-firmed by DSC,70℃/2 h﹢90℃/6 h .The prepreg has favorable process and mechanical properties ,the flexure strength was 1 408 MPa and short beam shear strength was 73 MPa.%开发了一种可以在90℃固化并适用于热熔法制备预浸料的环氧树脂体系。
树脂体系在不同温度下的粘度表明树脂体系具有良好的流动性能,通过差示扫描量热仪( DSC )确定树脂体系的固化工艺为70℃/2 h+90℃/6 h。
通过研究辊面温度和压力对纤维浸透性的影响及树脂的性能,确定了制备预浸料的工艺参数。
T700碳纤维预浸料具有良好的工艺性能,其弯曲强度达1408 MPa,剪切强度达73 MPa。
【期刊名称】《纤维复合材料》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P34-38)【关键词】复合材料;预浸料;热熔;中温固化;低粘度【作者】李树茂;董鹏;王明寅;林再文;高赫【作者单位】哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036;哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036;哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036;哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036;哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036【正文语种】中文预浸料是由增强材料浸渍树脂而成,在使用过程中无需对树脂、催化剂及其助剂进行称量和混合,具有稳定的纤维/树脂复合效果和较好的铺覆性、粘性,是制备复合材料的一种重要中间基材[1-5]。
1999年玻璃钢/复合材料1999第4期Fiber Reinforced Plastics/Composites l4环氧/双氰胺衍生物/促进剂体系性能的研究焦剑蓝立文宁荣昌(西北工业大学西安710072)摘要:本文通过对双氰胺的改性,得到了一种在环氧树脂和低极性的混合溶剂中有良好的溶解性的固化剂TH-11。
该固化剂/促进剂/环氧树脂体系可用作湿法制备复合材料预浸料的基体树脂。
本文中还对该树脂体系的固化行为和固化产物的性能进行了研究,结果表明,它比未改性的双氰胺对环氧树脂具有更高的反应活性和较低的固化温度,可在中温固化,固化产物的耐湿热性也有所提高。
关键词:环氧树脂改性双氰胺固化反应反应活性性能溶解性1前言中温固化的环氧树脂体系,基于其较低的固化温度,较少的能耗,以及对模具的要求较低,得到了人们的重视。
但其在室温时的贮存性却成为长期以来困扰人们的问题。
双氰胺自50年代应用以来,作为环氧树脂的潜伏性固化剂受到了广泛的重视。
但双氰胺是一种高熔点的固体,并且在普通溶剂(如丙酮、酒精)中难以溶解,且固化温度高达160e,因而双氰胺在作为固化剂时,必须经过细化,粒径达到5L以下,才能使固化产物有良好的性能112。
针对国内大量采用溶剂法生产预浸料,而双氰胺的溶解性不佳的状况,找出一种低沸点的溶剂,使双氰胺能在其中溶解或对双氰胺进行改性,使之能溶于低沸点溶剂,对于复合材料的生产具有重大的意义。
国内外对此己有一些报道12~42,如双氰胺和甲醛的反应产物,双氰胺和芳香胺类的加成产物,双氰胺钠和1,5-二氨基-2-甲基戊烷盐酸的反应产物等。
另外,也有采用加入促进剂的方式降低双氰胺/环氧树脂的固化温度,在复合材料中用得较多的是咪唑及其衍生物。
本文采用了一种苯胺-甲醛改性的双氰胺,它在某些低极性溶剂中有良好的溶解性,可以方便地制作预浸料,工艺性有很大的改进,在促进剂的作用下,可以在中温固化,并且采用这种改性后的固化剂,固化产物的性能也有一定的提高。
浅谈9A16环氧树脂体系在预浸料中的应用摘要:复合材料是目前广泛应用的新兴材料,一般由基体和增强材料两大部分组成。
基体材料主要起支撑和保护增强材料的作用;而增强材料是复合材料的主要承力组分,是复合材料强度和刚度的主要来源。
预浸料,树脂基体在一定条件下浸渍纤维或织物制成的树脂基体与纤维增强体的组合物,是制造复合材料的中间产物。
热熔法预浸料(干法或两步法)制造的预浸料因不含溶剂,在复合材料领域被广泛应用。
本文主要研究9A16环氧树脂体系生产的碳纤维预浸料的应用。
关键词:复合材料、预浸料、碳纤维、树脂、应用Talking About the Development of 9A16 EpoxyResin System in PrepregYin Cui (Weihai Guangwei Composities Co.,Ltd Weihai Shandong, 264200)Yin Cui Guo Hui Jiang Jing zhangHongchi Song ChanglinAbstract:Composite materials are currently widely used emerging materials. Composite materials can not only maintain the main properties of the original materials, but also obtain properties that are not available in a single basic raw material through composite functions and synergistic effects, overcome the shortcomings of a single material, and meet different requirements. Product requirements for performance and posite materials are generally composed oftwo parts: a matrix and a reinforcing material. The matrix material mainly plays the role of supporting and protecting the reinforced material; while the reinforced material is the main load-bearing component of the composite material and the main source of thestrength and rigidity of the composite material.Keywords:composite materials, prepregs, carbon fibers, resins,applications0 引言环氧树脂是聚合物基复合材料最常用的树脂基体,具有工艺性能好、耐腐蚀、耐高温等特点,环氧基复合材料已广泛应用于航空航天、交通运输、体育休闲等领域。
2024年预浸料用环氧树脂市场发展现状导言预浸料(Prepreg)是一种将纤维材料(如碳纤维、玻璃纤维等)与树脂预先浸渍,然后半固化而成的复合材料制品。
在复合材料行业中,预浸料用环氧树脂广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电子、建筑等领域。
本文将对预浸料用环氧树脂市场的发展现状进行分析。
市场概述预浸料用环氧树脂市场近年来呈现快速增长的趋势。
其主要驱动力包括航空航天和汽车工业的发展、环保意识的增强以及新兴技术的应用。
1.航空航天工业是预浸料用环氧树脂市场的重要推动力。
航空航天行业对轻质、高强度、高刚度的材料有着巨大需求。
预浸料用环氧树脂具有优异的力学性能和化学稳定性,能满足航空航天工程对材料的高要求。
2.汽车工业的快速发展带动了预浸料用环氧树脂市场的增长。
汽车制造商越来越重视车辆的轻量化和燃油效率的提高,这就要求使用更多的复合材料来替代传统的金属材料。
预浸料用环氧树脂具有轻质、高强度的特点,适用于汽车制造中的结构件和外观件。
3.环保意识的增强也推动了预浸料用环氧树脂市场的发展。
与传统材料相比,预浸料用环氧树脂具有低挥发性、低放射性、低挥发性有机化合物(VOCs)排放等环保优势,符合环保要求。
4.新兴技术的应用,如3D打印、先进制造技术等也为预浸料用环氧树脂市场带来新的机遇。
这些新技术的发展推动了复合材料的需求增长,进而促进了预浸料用环氧树脂市场的发展。
市场现状1.全球范围内,预浸料用环氧树脂市场呈现持续增长的态势。
根据市场研究报告,预浸料用环氧树脂市场的年均复合增长率在5%左右,预计将继续保持较高的增长速度。
2.亚太地区是预浸料用环氧树脂市场的主要消费地区。
亚太地区的航空航天和汽车工业高度发达,对预浸料用环氧树脂的需求较大。
此外,亚太地区的经济增长和不断提升的环保意识也促进了市场的发展。
3.欧美地区也是预浸料用环氧树脂市场的重要消费地区。
这些地区的航空航天和汽车工业发达,对高性能复合材料的需求较大。
预浸料用环氧树脂在这些地区得到了广泛应用。
中温固化热熔胶膜法制备环氧树脂预浸料及其复合材料树脂基复合材料由于具有质轻、比强度和比模量高、耐疲劳和减震性好等优点,其应用部件已由次承力结构件日趋发展到主承力结构件,且应用面逐步扩大[1~5]。
碳纤维或玻璃纤维增强的环氧树脂基复合材料具有质轻、强度高、模量高、热线胀系数小、耐老化和耐腐蚀等优点,在绝缘电子产业、汽车工业、军械装备以及航空航天等领域得到广泛应用[6~8]。
环氧树脂基复合材料构件大多是由预浸料通过铺迭固化方式制备而成,主要分为湿法和干法制备[9,10]。
相比湿法成型而言,干法(热熔法)成型优点是可以精确控制预浸料树脂含量、胶膜质量也较优异,也可对树脂体系凝胶时间以及黏度进行随时监测等,且不采用有机溶剂,对人体及周边环境的危害小;同时,复合材料制品表面平整光滑、孔隙率低。
按照预浸料的固化温度,其工艺可分成低温、中温及高温固化[11,12]。
相比低温固化,中温固化具有快速固化、使用温度高和耐热性相对好等优点;相比高温固化,中温固化成型温度低,制件内应力小,尺寸稳定性更佳和冲击强度更高。
然而,目前用于中温固化的适用于干法制备预浸料的环氧树脂尚存脆性大、耐热性偏低等问题。
因此本文以双酚A型环氧树脂为基体,3, 3"-二乙基-4,4"-二氨基二苯甲烷(DEDDM)为固化剂,端羟基芳香族热塑性树脂为增韧剂,优化环氧树脂/固化剂/增韧剂配方体系和调控制备工艺参数,研制具有优异综合性能满足中温固化干法制备预浸料的环氧树脂体系,并以玻璃纤维为增强体制备玻璃纤维/环氧树脂复合材料。
1 实验部分1.1 主要原料双酚A型环氧树脂(CYD-128),上海树脂有限公司;端羟基芳香族热塑性树脂,徐州工程塑料厂;二氨基二苯基甲烷(DDM),萨恩化学技术(上海)有限公司;3, 3"-二乙基-4, 4"-二氨基二苯甲烷(DEDDM),江阴惠丰合成材料有限公司。
1.2 试样制备1.2.1 环氧浇注体的制备取一定量环氧树脂,在一定温度下加入一定比例的增韧剂反应2 h,再将DDM或DEDDM加入到上述混合物中(胺值与环氧值等当量),搅拌均匀后倒入模具,再放入真空干燥箱中,抽真空30 min,按140 ℃/3 h工艺固化,冷却至室温开模。
环氧树脂中温快速固化剂什么是环氧树脂中温快速固化剂?环氧树脂是一种广泛应用于各个领域的高分子材料,它具有优异的物理性能和化学稳定性。
然而,环氧树脂需要通过添加固化剂来触发反应并实现固化过程。
在这个固化过程中,温度是一个非常重要的因素。
环氧树脂中温快速固化剂是一种特殊的固化剂,它能够在中等温度范围内(通常在50C至100C之间)迅速促进环氧树脂的固化。
相对于常规的室温固化剂需要几小时或几天才能完全固化的情况,中温快速固化剂能够在较短的时间内完成固化过程。
中温快速固化剂的工作原理是通过在反应过程中加速固化剂与环氧树脂之间的反应速率。
在通常的环氧树脂固化反应中,固化剂需通过自由基或离子的反应方式与环氧树脂发生反应,从而形成交联结构。
而中温快速固化剂则通过特殊的化学配方和添加剂,使固化剂与环氧树脂之间更容易发生反应,并且反应速率更快。
中温快速固化剂具有许多优点。
首先,它能够显著缩短环氧树脂的固化时间,提高生产效率。
其次,由于固化反应时间较短,环氧树脂在固化过程中的热应力相对较小,有助于减少可能出现的应力引起的缺陷。
此外,中温快速固化剂还可以降低固化过程中的能耗,减少对环境的影响。
当然,中温快速固化剂也存在一些挑战。
首先,由于固化速度较快,需要在固化开始后迅速完成涂覆、灌注等工艺。
其次,由于中温快速固化剂需要在特定温度范围内使用,所以需要精确控制温度以保证固化的效果。
因此,在使用中温快速固化剂时,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的固化剂和固化条件。
总的来说,环氧树脂中温快速固化剂是一种非常实用的固化剂,它能够在中等温度范围内快速促进环氧树脂的固化,提高生产效率,减少能耗,并且在固化过程中减少应力和缺陷的产生。
随着科技的进步和应用需求的不断提升,中温快速固化剂将在更多的领域得到广泛应用,并且会不断迎来更加先进、高效的固化剂。
环氧树脂工艺技术进展报告环氧树脂是一种广泛应用于各个领域的重要工程材料,具有优异的物理性能和化学稳定性。
随着科学技术的不断进步,环氧树脂工艺技术也在不断发展。
本报告将介绍环氧树脂工艺技术的一些最新进展。
首先,随着纳米技术的发展,纳米填料在环氧树脂中的应用越来越广泛。
纳米填料可以显著改善环氧树脂的力学性能、热性能和耐化学性能。
例如,氧化铝纳米颗粒可以显著提高环氧树脂的硬度和耐磨性,碳纳米管可以提高其导电性能,纳米陶瓷颗粒则可以增强其耐高温性能。
其次,环氧树脂的可再生利用技术也取得了一些进展。
环氧树脂通常是一种固态材料,难以回收利用。
然而,近年来研究人员开发了一种新型环氧树脂溶解技术,可以将废旧环氧树脂溶解成可再生的溶液,然后通过沉淀、过滤等方法进行分离和纯化,最终得到可再生的环氧树脂。
这种技术不仅可以减少环氧树脂的浪费,还可以降低环氧树脂的生产成本。
另外,环氧树脂在3D打印领域的应用也在不断推进。
传统的3D打印材料主要是塑料或金属,而环氧树脂可以提供更多的选择。
环氧树脂具有较好的流动性和附着性,可以制造出更精细、复杂的结构,因此在医疗、航空航天、汽车等领域有着广泛的应用前景。
同时,结合光敏剂和光聚合技术,还可以实现高速、高精度的光固定照明。
此外,环氧树脂的生产工艺也在不断改进。
传统的环氧树脂生产过程中需要大量的有机溶剂,不仅环境污染严重,还容易引发安全问题。
目前,研究人员已经开发出一种新型的水溶性环氧树脂制备工艺,不仅能够降低污染物的排放,还可以节约能源,提高生产效率。
综上所述,环氧树脂工艺技术在纳米技术、可再生利用、3D 打印等方面都取得了一些进展。
这些技术的应用将进一步提高环氧树脂的性能和工艺效率,促进其在各个领域的应用。
但同时也需要注意环境保护和安全生产,避免对人体和环境造成不利影响。
中温固化单组份环氧胶膜的研究的开题报告题目:中温固化单组份环氧胶膜的研究研究背景:环氧基固化剂是一种经典的高性能固化剂,被广泛应用于涂料、胶粘剂等领域中。
然而,传统的环氧基固化剂需要高温或添加剂的辅助,才能达到完全固化的效果。
因此,单组份环氧胶膜的研究和应用一直是困扰研究者和应用者的问题。
中温固化单组份环氧胶膜的研究,不仅能够解决传统环氧基固化剂的问题,而且能够具有更多的应用领域和市场价值。
研究目的:本论文旨在研究中温固化单组份环氧胶膜的制备方法、固化机理、性能表现等方面,探索其在实际应用中的潜力和应用价值。
研究内容:1. 中温固化单组份环氧胶膜的制备方法研究;2. 固化机理的研究和探索;3. 环氧胶膜的性能测试和分析;4. 不同添加剂对环氧胶膜性能的影响研究;5. 实际应用中的应用研究和探讨。
研究方法:1. 文献综述和资料收集;2. 实验室制备不同配比的环氧胶膜;3. 对环氧胶膜进行性能分析和测试;4. 基于实验结果,探索环氧固化机理;5. 利用已有的技术手段,探究环氧胶膜在实际应用中的表现。
研究价值:研究成果不仅推动了环氧胶膜技术的发展,而且将有助于不同领域的应用:涂料、胶粘剂、电子材料等。
此外,也有重要的经济和社会意义,如推动中国高新技术材料企业的发展,缓解国家的资源压力和环境污染问题等。
参考文献:1. Chen et al. (2016). Low-temperature and fast-curing one-component epoxy adhesives containing benzoxazine hardeners, Progress in Organic Coatings.2. Kim et al. (2016). Synthesis and properties of one-component epoxy adhesives cured under ambient temperature and/or pressure, Journal of Adhesion Science and Technology.3. He et al. (2018). One-component toughened epoxy adhesive with enhanced mechanical properties and lower curing temperature by using thermoplastic polyurethane as dual-functional curing agent, Polymer Testing.。