其他树脂体系

 

双马来酰亚胺树脂—碳纤维:贮存温度对预浸料黏性的影响
 
目的
例如适用于航空器制造的双马来酰亚胺预浸料的加工要求各层在固化前有足够的黏性。
黏性由于树脂的交联而降低。
本应用的目的是找到贮存后的“表观’’剩余焓与预浸料的黏性的关系。为此,预浸料在不同温度贮存存几个月。这能找到贮存条件(温度和时间)的标准,在这些条件下材料仍可被加工(所谓的外置寿命)。
 
样品
由碳纤维和双马来酰亚胺树脂制成的预浸料BMl—CF.
条件:
测试仪器:DSC
坩埚:
40uL铝坩埚,盖钻孔
样品制备:
预浸料在-20℃、5℃和23℃下贮存超过15个月的时间。贮存后,用刀从预浸料切出样品。
DSC测试:
以10K/min从25℃升温至350%
气氛:干燥空气,50 mL/min

 
解释 图示为三个树脂的第一次升温。样品的固化以两个阶段发生:第一是在其中排除挥发性产物的缩合反应(90至155℃),然后第二是在较高温度(高于l70。C)的实际固化阶段。
 
贮存在-20℃的预浸料仍是黏性的,而5℃贮存的预浸料的黏性对适当的加工已不足。在23℃贮存温度下,预浸料不再是黏性的,树脂在形变和机械应力下有破裂的倾向。
 
这些测试能对该预浸料体系的足够加工性(黏性)的极限值作出规定:例如对预浸料归一化的在较低温度范围内大于约llJ/g(吸热)的表观剩余焓和在较高温度范围内80J/g(放热)的表观剩余反应焓。不过应该明白,这些不是每单位树脂值而与碳纤维含量有关。
 
计算
 
贮存温度,℃
-20
5
23
第一峰温,℃
128
121
132
表观吸热缩合焓,J/g
12.3
12.9
-5.9
第二峰温,℃
213
235
236
表观反应焓,J/g
84.7
59.2
54.3
贮存后黏性
仍然良好
不好
不能使用
 
结论 加工实验及其与DSC结果的关系,能为贮存后预浸料体系的允许的加工性设定定量标准。
 
注:上面的双马来酰亚胺树脂体系大概是所谓的PMR(单体反应物聚合)树脂。可惜得不到关于所用单体的性质和有关化学的更多信息。


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