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标题:
先进复材基体树脂增韧3
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作者:
minihe123
时间:
2008-12-18 17:10
标题:
先进复材基体树脂增韧3
2008年12月17日讯:通过4种聚醚酰亚胺(PEI)PID、PIM、PIP和PIB改性的3种热固性树脂(环氧、氰酸酯以及双马来酰亚胺树脂),其控制相结构是增韧基体树脂的关键因素,这对基体树脂增韧的研究有指导意义。据中国环氧树脂行业协会(
www.epoxy-e.cn
)专家介绍,对不同的热固性树脂体系需采用不同的结构、配方和固化工艺。PIP改性环氧体系呈现的双连续相结构,PEI改性双马来酰亚胺体系。对基体树脂进行增韧改性是提高复合材料的性能的关键措施之一。 2、聚醚酰亚胺用量的影响
聚醚酰亚胺用量不仅对改性体系相结构有影响,且对其力学性能有显著影响。以PIM聚醚酰亚胺改性双马来酰亚胺BMI/DBA为例,(BMI是4,4’-双马来酰亚胺基二苯甲烷,DBA是0,0’-二烯丙基双酚A),讨论聚醚酰亚胺用量对PIM/BMI改性体系相结构的影响和对改性材料力学性能的影响。如表1所示,加入5%PIM后,改性体系的断裂能较纯双马树脂有所升高。加入10%及15%PIM的改性体系断裂能有显著的增大。在PIM 15%改性体系,断裂能增大了2倍多。而改性材料弯曲模量略有下降。
表1 不同PIM含量的改性双马来酰亚胺共混物185℃下固化4h的力学性能及断裂强度
ω(PIM)%
E/GPa
KIC/(Mpa
·m1/2)
GIC/(J
·m-2)
0
3.94
0.0970
210.0
5
3.79
1.039
280.5
10
3.63
0.260
386.8
15
3.57
1.638
667.5
20
3.55
1.560
602.0
可见聚醚酰亚胺用量的增大有利于材料韧性的升高。改性双马树脂体系的相结构随聚醚酰亚胺用量而变化,如图3所示。中国环氧树脂行业协会(
www.epoxy-e.cn
)专家介绍说,5%时所得为PIM分散粒子相结构,10%时形成双连续相结构,15%以上导致相反转,聚醚酰亚胺作为连续相和力学强度支撑相,有利于力学性能的大幅度提高,使断裂韧性得以提高。Hourston曾报道过在PEI(Uhem 1000)增韧环氧的体系中,PEI用量大于15%后,改性树脂均形成了相反转结构;且随着PEI用量增加,反转相粒子逐渐变小。但断裂韧性没有进一步提高。在双马体系中我们的结果和Hourston的是一致的。
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