中溫固化真空導(dǎo)入樹(shù)脂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及復(fù)合材料領(lǐng)域,特別設(shè)及一種真空導(dǎo)入成型用樹(shù)脂領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近幾年來(lái),真空導(dǎo)入工藝(簡(jiǎn)稱(chēng)VIP工藝)相對(duì)于傳統(tǒng)工藝(如手糊工藝)具有很多 優(yōu)勢(shì),如其制品中氣泡極少,制品質(zhì)量更高,樹(shù)脂分布均勻,使用單面模具等,同時(shí)其體系中 樹(shù)脂含量控制比較準(zhǔn)確,因此VIP工藝得到了較快的發(fā)展。此外,與傳統(tǒng)工藝相比,所得制 品重量更輕,強(qiáng)度更高,不同批次性能也比較穩(wěn)定;同時(shí)可W使樹(shù)脂的損耗達(dá)到最少,制件 中樹(shù)脂分布均勻,制件各部分重量穩(wěn)定,W及在生產(chǎn)過(guò)程中樹(shù)脂揮發(fā)極少,保護(hù)操作者身屯、 安全。因此,VIP工藝逐漸廣泛應(yīng)用于航空、海裝W及高要求的民用產(chǎn)品領(lǐng)域。尤其對(duì)于航空 領(lǐng)域,某些真空導(dǎo)入工藝的制件在使用過(guò)程中需要有良好的耐溫性能,從而提高制件的壽 命;而目前大多數(shù)的材料均是低溫固化材料,且固化過(guò)程中適用期短,因此制件的使用壽命 不高。例如中國(guó)專(zhuān)利(授權(quán)公告號(hào)CN 102311523 B)公開(kāi)了一種用于真空導(dǎo)入工藝的不飽 和聚醋樹(shù)脂及其樹(shù)脂組合物,其所公開(kāi)的不飽和聚醋樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在80-100°C, 主要是為了提高樹(shù)脂玻璃制品的強(qiáng)度。
[0003] 因此,現(xiàn)在需要開(kāi)發(fā)一種中溫固化適用于真空導(dǎo)入工藝制件用的樹(shù)脂材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種中溫固化,耐溫性能優(yōu)異,制件使用壽命長(zhǎng) 的,適用于真空導(dǎo)入工藝使用的樹(shù)脂。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,該中溫固化真空導(dǎo)入用樹(shù)脂 由樹(shù)脂部分、稀釋劑部分和固化劑部分組成;所述樹(shù)脂部分的含量為50~70%,所述稀釋劑 部分的含量為25~40%,所述固化劑部分的含量為5~20%。
[0006] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述樹(shù)脂部分的含量為50~70%,所述稀釋劑部分的含量 為25~35%,所述固化劑部分的含量為5~10%。
[0007] 采用上述技術(shù)方案,所得到的樹(shù)脂具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,其Tg可達(dá) 130~140°C,從而解決了航空領(lǐng)域油箱制件等對(duì)樹(shù)脂耐高溫的要求,且其粘度適中,可用于 真空導(dǎo)入及VARY工藝;同時(shí)樹(shù)脂適用期足夠長(zhǎng),增加了工藝容錯(cuò)。
[000引本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述樹(shù)脂部分為聚醋己締醋樹(shù)脂、雙馬來(lái)酷亞胺樹(shù)脂、 環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚醋、酪醒樹(shù)脂、氯酸醋樹(shù)脂中的一種或多種的混合物。其中氯酸醋樹(shù)脂 的加工性能和環(huán)氧樹(shù)脂接近,將氯酸醋樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚醋等共聚可提高材料的 耐熱性和力學(xué)性能;酪醒樹(shù)脂具有很好的耐高溫性,交聯(lián)后的酪醒樹(shù)脂可W抵制任何化學(xué) 物質(zhì)的分解,將酪醒樹(shù)脂與其它樹(shù)脂共聚可W提高材料的耐熱性和抗化學(xué)性。
[0009] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述稀釋劑部分的組分為活性稀釋劑或者非活性稀釋 劑中的一種或多種的混合物。稀釋劑主要用來(lái)降低環(huán)氧膠粘劑體系的黏度,溶解、分散和稀 釋涂料,改善膠液的涂布性和流動(dòng)性。此外,稀釋劑也起到延長(zhǎng)使用壽命的作用,也可使樹(shù) 脂膠液便于浸潤(rùn)膠合物的表面,提高其浸潤(rùn)能力和濕潤(rùn)能力,有利于操作。
[0010] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述固化劑部分的組分為胺類(lèi)、酸酢類(lèi)、咪挫類(lèi)、金屬 鹽類(lèi)、線性樹(shù)脂低聚物類(lèi)、或它們的衍生物中的一種或多種的混合物。固化劑部分種類(lèi)的選 擇對(duì)交聯(lián)反應(yīng)后得到的樹(shù)脂的力學(xué)性能、耐熱性、耐水性、耐腐蝕性等均有很大影響。環(huán)氧 樹(shù)脂在中低溫固化時(shí)常使用脂肪胺、脂環(huán)姪W及聚酷胺等固化劑可W得到良好的耐熱性; 脂肪族多胺固化劑粘接性W及耐堿、耐水性都優(yōu)良。芳香族多胺在耐藥品性方面也是優(yōu)良 的。由于氨基的氮元素與金屬形成氨鍵,因而具有優(yōu)良的防誘效果。胺質(zhì)量濃度愈高,防誘 效果愈好;酸酢固化劑和環(huán)氧樹(shù)脂能夠形成醋鍵,提高了樹(shù)脂對(duì)有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸的抵抗力 和電學(xué)性能。
[0011] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述樹(shù)脂組分采用差示掃描量熱分析法(DSC)測(cè)得的 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為125~145°C,經(jīng)固化后采用動(dòng)態(tài)力學(xué)性能分析法(DMA)測(cè)得的玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為120~130°C。
[0012] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述中溫固化真空導(dǎo)入用樹(shù)脂采用差示掃描量熱分析法 (DSC)測(cè)得的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為130~140°C,固化后溫度為采用動(dòng)態(tài)力學(xué)性能分析法 (DMA)測(cè)得的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為125~130°C。
[0013] 本發(fā)明還要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種中溫固化,耐溫性能優(yōu)異,制件使用壽命 長(zhǎng)的,適用于真空導(dǎo)入工藝使用的樹(shù)脂的制備方法。
[0014] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,中溫固化真空導(dǎo)入用樹(shù)脂的 制備方法,具體步驟如下; (1) 在常溫下,按重量配比稱(chēng)取所述樹(shù)脂部分與所述稀釋劑部分,充分?jǐn)埌枋蛊浠旌暇?勻; (2) 在常溫下,按重量配比稱(chēng)取所述固化劑部分和步驟(1)中的混合樹(shù)脂,充分?jǐn)埌枋?其混合均勻,獲得樹(shù)脂粘度為100~500CPS。
[0015] 本發(fā)明還要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種使用中溫固化,耐溫性能優(yōu)異,制件使用 壽命長(zhǎng)的,適用于真空導(dǎo)入工藝使用的樹(shù)脂制備的板材。
[0016] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,使用中溫固化真空導(dǎo)入用樹(shù) 脂所制備的板材,經(jīng)過(guò)后固化處理后,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為120~140°C ;層間剪切強(qiáng)度 在50MPa-100MPa,面內(nèi)剪切強(qiáng)度在50MPa-100MPa,彎曲強(qiáng)度在500Mpa-1400MPa,彎曲模量 在40GPa-150GPa,拉伸強(qiáng)度在500MPa-1400MPa,拉伸模量在40GPa-150GPa,壓縮強(qiáng)度在 500MPa-1400MPa,壓縮模量在 40GPa-150GPa。
[0017] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述板材經(jīng)過(guò)后固化處理后,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為 125~135°C ;層間剪切強(qiáng)度在60Mpa-100MPa,面內(nèi)剪切強(qiáng)度在60MPa-100MPa,彎曲強(qiáng)度在 700Mpa-1400MPa,彎曲模量在50GPa-150GPa,拉伸強(qiáng)度在500MPa-1000MPa,拉伸模量在 60GPa-150GPa,壓縮