专题玻纤相关一气瓶用复材8刻章机
发布时间:2022-06-27 21:50:03 来源:保成机械网
专题:玻纤相关(一)气瓶用复材5
3、固化制度对树脂基体性能的影响
DDM属于芳香胺类固化剂,其熔点为89℃,理论上与环氧E-51在达到90℃条件下加热熔融混合才能得到较好的力学性能,在100℃以上其固化反应才能完全,而本实验中130℃固化的树脂与80℃固化的树脂相比固化度却差别不大,这是因为-方面体系中加入了-定量的促进剂,而促进剂能降低固化反应过程中所需的活化能,使固化反应能在较低温度下进行,并能加快反应速度、降低固化反应放热峰。
因此,本实验环氧E-51/DDM体系的固化反应在远低于100℃时仍能正常进行。另-方面,树脂在80℃下固化保温时间为8h,而FHl30在130℃下保温时间只有4h中国机械网okmao.com。理论上讲,在-定范围内,时间和温度具有等效性,也就是说在较低温度下延长固化时间依然能得到在较高温度才能达到的较为充分的固化,在有促进剂存在条件下更能体现这-点。即使在较高温度下,若时间保持过短,树脂依旧得不到更为充分的固化。本实验2种固化制度下的浇铸体固化度皆大于95%,反应都较为完全,说明2者的固化时间是充足的。通过分析还可预测,在不影响树脂性能的前提下,130℃的保温时间仍有可缩短的空间,今后通过实验可对此进行验证。
结合表3和图3~4来看,在-定温度范围内,随着固化温度的升高,树脂耐热性随之增加,但其力学性能并不会随之增大,反而还可能降低。基于上述分析,可以说-定的固化性能可以在低温长时间获得,也可以通过高温短时间获得,至于采用那种方案由具体生产实践确定。高温短时间固化会使固化物内应力增加并且分布不均,从而使力学性能下降,但采用低温长时间固化则要占用更多生产时间,效率下降。
就本实验的树脂基体配方来讲,若在低温下能达到较好固化性能要求的话,则从降低固化炉要求方面考虑,应采取第1种固化制度,即60℃/2h+80℃/8h较为合适;若对树脂耐热性能及韧性有更高要求或者要求较短的生产周期,则选择第2种固化制度。由此可见,高Tg和高力学性能是可通过不同的固化方式获得的,这就是材料性能的工艺可设计。
表4为资料报道的TDE-85/DDM体系浇铸体性能。比较2种配方发现,本实验所制备的E-51/DDM体系性能要优于资料中的TDE-85/DDM体系性能(而E-5l树脂本身的综合性能要逊于后者),同时E-51树脂的成本远低于TDE-85,这就从另-方面说明选择最佳固化制度的重要性。本实验树脂配方体系具有高性能、低成本的特点,为性价比优良的复合材料高压气瓶用树脂基体。
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