d酰亚胺树脂高强玻璃布复合材料的研究.pdfVIP

改性双马来酰亚胺树脂，高强玻璃布复合材料的研究 王鸿 杨方庆 雷 勇 曾敏 江璐霞 (四川大学高分子材料系成都 610065) 摘 要 以改性双马来酰亚胺树脂为胶粘剂，浸渍高强度玻璃布制备预浸料，采 用热压工艺制得耐高温复合材料层压板。用TGA方法研究了基体树脂的热稳定性．测 定了复合材料的弯曲强度和弯曲模量。结果表明．该复台材料强度高，模量太，热态保 留率高。 关键词 改性双马来酰亚胺树脂高强玻璃布复合材料 1前言 复合材料的机械性能，特别是热性能在很大程度上取决于基体树脂的性能。环氧树脂 是早已广泛使用的基体树脂，虽然工艺性好，但使用温度不高，耐湿热性能差，在一些苛 刻条件下使用受到限制。在热固性聚酰亚胺中，双马来酰亚胺树脂是一种性能，价格比最 佳的树脂，是一种可以在低压下成型的耐高温、耐湿热、耐辐射、高绝缘的树脂【l】[2】。 但是。未改性的双马来酰亚胺聚合物存在着交联密度过高，脆性大，工艺性差，难以满足 现代工业的要求。从1980年以来，双马来酰亚胺树脂的改性就一直是耐热高分子材料中 很活跃的研究领域。这些年来，在这个领域取得了很大的进展，已开发出多种综台性能优 良的改性产品。 本文通过【3】在二苯甲烷双马来酰亚胺加入环氧树脂AG．鲫和改性剂制得改性双马来 酰亚胺树脂，以及采用双酚A型双马来酰亚胺代替部分二苯甲烷双马来酰亚胺改性得到 新型树脂，浸溃高强度玻璃布，在压机中制得层压板复合材料，测试其性能，得到一种耐 高温高强度复合材料【4】。 2试验部分 2．1主要原料 二苯甲烷双马来酰亚胺，工业品，四川东方绝缘材料有限责任公司；双酚A型双马 来酰亚胺，自制；环氧树脂AG-80，工业品，上海市合成树脂研究所；二苯砜二胺，工业品， 广州制药厂；玻璃布HS-100。南京玻纤研究院． 2．2基体树脂的合成 将配方量的双马来酰亚胺和环氧树脂加人反应器中，在一定温度下反应一段时间，然 后加入配方量的二胺和改性剂，再在一定温度下反应一段时间。加入溶剂丙酮，回流至溶 解均匀即制得基体树脂溶液。 2．3层压板的制备 将玻璃布经过除潮处理后，在树脂溶液中浸溃5分钟，然后在室温下挂滴10分钟， 放入120℃烘箱中处理一段时间后取出，即得预浸料。将预浸料铺层，放人涂有脱模剂的 模板中，送人压机，按设定工艺条件压制。取出层压板，经后固化处理即得复合材料。 2．4性能测试 基体树脂的差示扫描热分析(DSC)，采用美国杜邦公司2100型热分析仪，气氛：空 气，升温速度：10Elmin；基体树脂的热失重分析(TGA)，北京光华仪器厂LCT一1型热 天平分析仪，气氛：空气，升温速度：5。C!min。可溶性树脂含量、挥发份、层压板的性 能分别按GB7192-87、GB6056-85和GB5130-85标准进行。 3结果与讨论 3．1二苯甲烷双马来酰亚胺，环氧树1猎／--苯砜二胺，改性剂的凝胶 曲线 将四种主要原料按比例混合均匀，使用小刀法测定不同温度下的凝胶时间。根据所得 凝胶时间和温度的关系绘出曲线，如图l。 ●■．u■_ 啪 ¨o 1如 130 140 150 16,O 170 111O l∞ 1h■p?C 图1混合体系的凝腔对问一温度曲线 从图1可以看出，该树脂体系在110℃．180。C之间凝胶，且温度对树脂的凝胶时间影 响很大。160。C时体系的凝胶时间为11分钟。 参考这个体系的凝胶时间一温度曲线，可以确定基体树脂合成工艺条件。 3．2基体树脂的性能 3．2．1基体树鹏溶液的性能 基体树脂溶液的性能列于表1。 从表1可以看出，基体树脂溶液具有较高的固体含量，较低的粘度及适中的凝胶时间 目．储存稳定性好，能够满足工业生产的要求。 一142一 性能 单位 测试结果 原始溶液 室温保存30天 外观