典型双马来酰亚胺树脂固化动力学模型的研究

对由二苯甲烷双马来酰亚胺与二烯丙基双酚A体系制得的典型双马来酰亚胺树脂体系的固化动力学模型进行研究,目前国内绝大多数双马来酰亚胺树脂体系都是在此基础上改性得到的。并采用DSC方法研究典型双马来酰亚胺树脂的固化过程,用恒温和动态两种方法分析其固化反应。根据自催化与n级反应方程,采用least-squares方法和Kissinger方法进行数据处理,建立该树脂体系的固化动力学模型并确定其固化动力学参数,此模型与实验结果具有良好的吻合性。同时该模型揭示了典型双马来酰亚胺树脂体系的固化反应是按不同机理分段进行的,在反应过程中由自催化模型转变为n级反应模型。此模型为合理的研究双马来酰亚胺树脂体系的工艺参数,保证产品质量以及工艺优化提供了必要的前提条件。

CCF800S/8210双马来酰亚胺树脂基复合材料固化工艺参数与耐热性能的关系

采用热分析方法研究了CCF800S/8210双马来酰亚胺树脂基复合材料的固化工艺参数与耐热性能的关系。结果表明,在250℃以内,随着固化温度的增加,CCF800S/8210双马来酰亚胺树脂基复合材料的耐热性能提高,玻璃化转变温度从310℃提高到350℃。进一步考察了该复合材料在室温和250℃时的力学性能,发现在250℃下力学性能保持率大于51%。因此,该双马来酰亚胺树脂基复合材料体系作为结构材料在航天航空领域有着潜在的应用价值。

双马来酰亚胺树脂(BMI)在超薄树脂切割砂轮中的应用研究

文章以改性酚醛树脂(PF)、双马来酰亚胺(BMI)、改性酚醛树脂(PF)与双马来酰亚胺(BMI)共混树脂作为研究对象,对三种树脂的性能及其在超薄树脂切割砂轮中应用进行了系统对比分析。结果表明:PF在耐热性、力学性能方面优于BMI;PF应用于超薄砂轮在QFN材料切割寿命方面优于BMI;BMI应用于超薄砂轮在Al2O3材料切割质量方面优于PF;PF改性BMI可提高超薄树脂切割砂轮成型精度。

缠绕用改性双马来酰亚胺树脂体系性能的研究

采用T型双马来酰亚胺树脂和脂肪族双马来酰亚胺树脂为基体树脂,通过添加稀释剂、增韧剂、不饱和芳烃型固化促进剂,制备了一种适用于缠绕工艺的低粘度改性双马来酰亚胺树脂体系,通过DSC法确定了树脂体系的固化制度,考察了树脂固化物的耐热性能,采用缠绕工艺制备了国产T800复合材料单向板并测试了力学性能。结果表明,在35℃时,树脂体系粘度为760 MPa·s,固化物的玻璃化转变温度为287.7℃,复合材料单向板0°拉伸强度为2457.44 MPa,模量为162.55 Gpa,弯曲强度为1554.28 MPa,层间剪切强度为62.45 MPa,纤维与树脂匹配性能良好,力学性能优异。

环氧-酚醛-双马来酰亚胺三元共混物的制备及性能研究

采用4,4′-二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)与多芳环型酚醛树脂、多芳环型环氧树脂(NC3000)及促进剂2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑(2P4 MHZ)熔融共混,制备了三元树脂共混物(BPE)及其固化产物,并对其性能进行了评价。研究结果表明:BPE三元树脂共混物仅出现了一种固化行为,在现有环氧塑封料(EMC)制备工艺中可固化完全;结构特征分析表明,成功制备了BPE三元树脂共混物,并且三元树脂之间发生了相互交联反应;三元树脂共混物的结晶状态及流变学分析表明,三元共混物呈现出明显的非晶特性,随着温度的升高,熔体黏度均开始下降,在140~160℃时达到最低值,然后随着凝胶化会迅速增加几个数量级,并且在110~160℃内存在一定的加工窗口,对EMC的制备是有利的;随着BMI含量的增加,三元树脂固化物的耐热稳定性也在不断增加,10%的热分解温度均超过430℃;此外,BMI引入也使得共混物凝胶时间延长,并且破坏了环氧/酚醛树脂体系的固化交联,导致高温热老化失重的增多。

双马来酰亚胺树脂及其纤维增强复合材料研究进展

双马来酰亚胺树脂(BMI)由于具有优良的耐热性能和良好的工艺性能,以其为基体树脂的碳纤维增强复合材料在航空航天领域有着广泛应用。综述了近年来BMI及其碳纤维增强复合材料的研究进展,介绍了BMI的增韧改性方法,以及碳纤维增强BMI基复合材料的成型方法和研究现状,并指出了各种方法的优缺点,最后对该领域的未来发展进行了探讨。

双马来酰亚胺树脂增韧改性方法研究进展

主要阐述了双马来酰亚胺树脂的增韧改性研究,介绍了不同增韧改性方法,包括烯丙基类化合物共聚改性、二元胺改性、热塑性树脂改性、热固性树脂改性、橡胶改性及纳米材料改性等,同时对双马来酰亚胺树脂未来的发展趋势做了分析展望。

RTM专用双马来酰亚胺树脂体系化学流变特性

进行了RTM工艺专用双马来酰亚胺(BMI)树脂体系的化学流变特性及工艺过程研究。采用DSC热分析技术和粘度测量手段,研究了该树脂体系固化特性以及固化过程中粘度与温度的关系,根据对等温粘度曲线的分析,建立了双阿累尼乌斯粘度模型和工程粘度模型。对比所建立的两种粘度模型,结果显示两种模型都可以适用于RTM工艺注射阶段,工程模型在粘度转折点附近的预测精度要优于双阿累尼乌斯粘度方程。同时建立了恒温温度-凝胶时间之间的数学关系。验证了所建立的工程模型在工程中的实用性,并指出了工程粘度模型的使用范围在固化体系交联结构形成之前,所建立的工程粘度模型能够有效地预测体系RTM工艺的粘度变化和工艺过程,为复合材料成型工艺模拟分析以及工艺参数的准确制定奠定了基础。

聚醚砜增韧双马来酰亚胺树脂研究

选择韧性、耐热性不同的两种典型 BMI树脂──MBMI／DABPA和 MBMI／DA／EP作为研究对象，尝试用PES、PES-C与其共混，以进一步提高韧性。结果表明，液体DABPA和EP在加热下可溶解一定量的PES、PES-C树脂，在工艺上实现了用熔融共混法制备增韧BMI树脂。共混少量的PES，能大幅度提高 MBMI／DA/EP树脂的韧性，且不降低耐热性；而 PES与 MBMI／DABPA共混，树脂韧性提高，但耐热性有所下降，PES－C与 MBMI／DABPA共混则不降低耐热性。共混树脂随热塑性树脂分子链刚性、相容性、分子量及含量的不同呈现不同的相态结构，在PES-C增韧树脂中发现了热固性球粒聚集在热塑性基体中的相反转结构。

双马来酰亚胺改性酚醛型环氧树脂性能研究

采用双马来酰亚胺(BMI)改性酚醛型环氧树脂(F-51)/芳香胺(DAMI)固化体系。采用DSC,TGA和TMA等仪器考察BMI含量对改性体系的固化行为、力学性能及热稳定性的影响,并用扫描电镜(SEM)研究材料断面的形态结构。结果表明,随着体系中BMI比例的增加,体系固化放热峰向高温区移动,总反应热减小,BMI的加入可以提高材料的力学性能和热稳定性,改性后材料断裂面的形态呈现韧性断裂特征。

双马来酰亚胺改性酚醛树脂的合成研究

本文合成了烯丙基醚化酚醛树脂 ,并与双马来酰亚胺共聚 ,通过FTIR和DTA进行了性能表征。研究结果表明合成的改性树脂具有优异的耐热性 ,热分解温度达到 469℃ ,具有合适的软化点 ,适用于超硬材料树脂磨具热压成型工艺。

乙烯基酯树脂增韧双马来酰亚胺的研究

采用乙烯基酯树脂和双马来酰亚胺反应 ,合成了一种新型改性双马来酰亚胺树脂。该树脂在二甲苯 /丙酮体系中具有较好的溶解性及贮存稳定性 ;具有成型工艺型性好、易于固化、韧性好等特点。详细讨论了原料配比对改性双马来酰亚胺树脂冲击性和耐热性的影响。通过 DSC图谱确定了该体系的固化工艺参数 ,测定了树脂浇铸体的热性能。

双马来酰亚胺改性酚醛型环氧树脂的研究

试图合成一种具有良好力学性能的耐高温胶粘剂,以满足耐高温吸波涂层的需要。用二苯甲烷型双马来酰亚胺(BMI)对酚醛型环氧树脂(F-51)进行改性,合成了耐高温新型环氧胶粘剂。实验结果表明:最佳的固化工艺是在180℃下固化2h;胶粘剂中BMI含量越高,其附着力越大,热分解温度越高,耐热性越好,但剪切强度较差。借助于红外光谱分析、热分析等现代测试手段探讨了环氧胶粘剂固化反应机理。

氧化石墨烯/双马来酰亚胺树脂纳米复合材料的制备及性能

通过溶剂超声剥离法制备氧化石墨烯/双马来酰亚胺(BMI)树脂纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和热重分析(TGA)对纳米复合材料进行表征,并对其力学性能进行研究。结果表明,在N,N-二甲基甲酰胺中超声能有效地将异氰酸苯酯改性的氧化石墨剥离成氧化石墨烯薄片;这种纳米复合材料比BMI树脂具有更好的力学性能和耐热性能,当氧化石墨烯含量为基体树脂的1%时,其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为87.7 MPa、142.1MPa、15.9 kJ/m2,当氧化石墨烯含量为1.25%时,其1000℃时的残炭率达41.3%。

一种适用于树脂传递模塑工艺的双马来酰亚胺改性酚醛树脂

合成了一种双马来酰亚胺改性酚醛树脂 ,研究了加工性能 ,固化树脂的力学性能和耐热性。应用一种高温固化剂于该树脂体系中 ,并探讨了它对树脂性能的影响。制备了这类树脂与玻璃布的复合材料 ,评价了不同温度下的力学性能。结果表明 ,改性树脂具有适用于RTM工艺的良好加工性能。高温固化剂的使用能较大幅度地提高树脂的耐热性。在 30 0℃下 ,复合材料的弯曲强度和模量保持率分别为 73%和 83%。

钛酸钾晶须增强双马来酰亚胺树脂体系的研究

以钛酸钾晶须(TKw)为增强剂,以N,N′-二胺基二苯甲烷型双马来酰亚胺(BMI)/O,O′-二烯丙基双酚A(BA)树脂作为基体,制备了晶须增强热固性树脂基体复合材料.研究了晶须对树脂体系凝胶特性的影响,同时利用红外光谱分析研究了晶须对体系固化反应性的影响;考察了晶须的表面处理方法、含量及复合工艺对树脂体系力学性能和热性能的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)分析了材料的弯曲及冲击断口形貌.研究结果表明,在晶须添加质量分数约为15%左右,所制备的复合材料的综合性能较佳.

烯丙基化合物改性双马来酰亚胺树脂的研究进展

双马来酰亚胺(BMI)树脂以其优异的机械和热稳定性能广泛用于航空航天等领域,但纯BMI熔点高、韧性和溶解性差,不能满足实际使用要求,必须对其进行改性。探讨了烯丙基化合物改性BMI的反应机理,包括"Ene"反应、Diels-Alder反应以及体系中可能存在的其他反应;并分别概述了二烯丙基双酚A(DABPA)、含硼烯丙基化合物、烯丙基酚醛树脂、烯丙基酚氧树脂及其他烯丙基化合物改性BMI体系的研究进展和改性效果。

长链双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂及其复合材料

制备了长链双马来酰亚胺改性的氰酸酯树脂及其复合材料,并对其进行了表征.结果表明,当长链双马树脂(MTHMI)占改性树脂的质量分数为37.5%时,改性树脂(MTI/T3)的5%热失重温度为414℃,复合材料在室温和200℃时的拉伸强度分别为431.2和331.0 MPa,弯曲强度分别为631.5和278.4 MPa,复合材料的X-Y轴热膨胀系数为18.1×10-6℃-1,吸湿率为1.4%.实验结果表明,该类树脂与普通双马改性氰酸酯树脂及分别由质量分数为20%和30%MTHMI改性的氰酸酯树脂MTI/T1和MTI/T2相比,具有良好的加工性,优异的耐热性和力学性能,较低的吸湿性和热膨胀系数.

八氨基苯基笼形倍半硅氧烷改性的双马来酰亚胺树脂

从苯基三氯硅烷出发,通过水解缩合合成八苯基笼形倍半硅氧烷(OPS),经发烟硝酸硝化得到八硝基苯基笼形倍半硅氧烷(ONPS),再经Pd/C催化还原得到八氨基苯基笼形倍半硅氧烷(OAPS),用红外光谱(IR)和核磁共振(NMR)表征了它们的结构。以溶液聚合制备了OAPS/BMI树脂,研究了OAPS含量对OAPS/BMI固化树脂热性能的影响,并考察了OAPS/BMI固化树脂的介电性能。研究结果显示:随着OAPS含量的上升,OAPS/BMI固化树脂的Tg变化不大,5%失重温度(Td5)下降。含5%质量分数OAPS的OAPS/BMI固化树脂的Tg达到429℃;Td5达到475℃,800℃残重率为51.9%;在7.95 MHz下其介电常数为2.92,tanδ为9.69×10-3。

双马来酰亚胺树脂体系的固化动力学和TTT图

采用全动态DSC研究了双马来酰亚胺树脂(BMI)体系的固化反应动力学,建立了固化动力学的唯象模型。并结合DiBenedetto方程研究了玻璃化转变温度和固化度之间的关系。采用凝胶盘法测定了树脂体系的凝胶过程,得到了凝胶时间和凝胶温度之间的关系,并通过回归得到了树脂体系凝胶时的固化度和凝胶时的玻璃化转变温度。在此基础上绘制了该树脂体系的TTT(Time-Temperature-Transition diagram)固化图。