適用于熱熔法制備預浸料的氰酸酯樹脂的制備

       為改進纖維增強氰酸酯樹脂基復合材料的制備工藝，研制了一種適用熱熔法制備預浸料的氰酸酯樹脂體系。以旋轉黏度計確定了適用熱熔法浸漬纖維的樹脂黏度為1.5  Pa．s/80C、最佳加工溫度為(90±2)℃、工藝適用期為2h。利用DSC及哈克流變儀確定了樹脂的固化工藝、纖維增強樹脂基復合材料的制備工藝等。結果表明此樹脂體系具有良好的熱熔加工性能，適宜的工藝適用期，樹脂體系在一lOaC下貯存6個月后，樹脂黏度基本保持不變，應用熱熔浸潰法制備的M40J碳纖維／氰酸酯復合材料，具有優異的力學性能，拉伸強度和模量分別為2 037 MPa和226 GPa，彎曲強度和模量分別為1 580 MPa和217 CPa。

       目前，許多發達國家的宇航器結構大都選用氰酸酯樹脂作為高模量、超高模量碳纖維復合材料的基體樹脂，如Bryte的EX系列，HEXEL的954系列等，廣泛用于拋物面天線，支撐結構、相機光學系統等器件中。氰酸酯樹脂具有耐熱性好、吸濕率低、尺寸穩定性好、耐輻射能力強等特點，在航空航天用材料等方面可取代傳統的環氧樹脂、酚醛樹脂基體，成為新一代高性能樹脂基體。

       國內應用較多的樹脂品種為雙酚A型氰酸酯樹脂。由于氰酸酯樹脂對熱敏感，在熱催化下易發生聚合反應，黏度變化大，在所見報道中，雙酚A型氰酸酯樹脂基體及其改性樹脂基體的復合材料制備過程均采用溶劑法制備預浸料，工藝落后，并帶來生產成本高、污染環境、效率低等負面影響。同時用溶劑法制備預浸料會將揮發份引入復合材料體系中，不利于材料的固化成型和提高材料的綜合性能。

      本文制備了一種適于用熱熔法制備預浸料的雙酚A型氰酸酯樹脂體系，目的是為了充分發揮增強纖維的優異性能，滿足不同構件的要求。

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