改性BMI樹脂(BDDD)擴(kuò)鏈劑
所用原材料主要有4,4′-二氨基二苯甲烷雙馬來酰亞胺(BMI)、改性BMI樹脂(BDDD)擴(kuò)鏈劑(DA)、3,3′-二烯丙基雙酚A(DP)、改性劑D、引發(fā)劑I和S-GF。
將BMI與改性BMI樹脂(BDDD)擴(kuò)鏈劑DA熔融預(yù)聚,制得擴(kuò)鏈BMI預(yù)聚體(BD)。BD與DP再預(yù)聚,以熔體溶解于丙酮作為終點(diǎn)。預(yù)聚物降溫至100℃時(shí)加入改性劑D和引發(fā)劑I,攪勻后澆入模具,經(jīng)真空脫泡,固化后得到改性BMI樹脂(稱BDDD)澆鑄體板材,再經(jīng)切割、后處理即得澆鑄體試樣。
用丙酮溶解樹脂制得丙酮溶液,濕法纏繞制備玻璃纖維無(wú)緯布。無(wú)緯布經(jīng)晾置、下料、鋪疊,在熱壓機(jī)上成型單向纖維復(fù)合材料板材。板材經(jīng)切割、后處理即得復(fù)合材料試樣。
澆鑄體熱變形溫度(HDT)按GB1634—79測(cè)試。配方和工藝篩選中的澆鑄體彎曲強(qiáng)度(mF)、沖擊強(qiáng)度(I)采用懸臂梁加載的非標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)法測(cè)定,試樣尺寸為15mm×10mm×4mm。標(biāo)準(zhǔn)試樣澆鑄體彎曲強(qiáng)度(mFu)、彎曲模量(EmF)按GB1042—79測(cè)試,試樣尺寸為60mm×15mm×4mm。
單向纖維復(fù)合材料縱向拉伸強(qiáng)度(Lu)、拉伸模量(EL)、彎曲強(qiáng)度(Fu)、彎曲模量(EF)和短梁剪切強(qiáng)度(u)分別按GB3354—82、GB3356—82和GB3357—82測(cè)試。DSC曲線在 Perkin-ElmerDSC-7上測(cè)試。凝膠化時(shí)間在恒溫變定板上測(cè)試。斷口觀察在AMARY1000型掃描電鏡上進(jìn)行。
主要組分仍選用類似XU292的BMI樹脂。為改進(jìn)研究的低溫固化BMI樹脂(稱Lcxu292)的脆性,用BMI(組分A)與DA(組分B)擴(kuò)鏈反應(yīng)的產(chǎn)物BD代替BMI與DP(組分C)共聚,同時(shí)使用低粘度活性單體改性劑(組分D)以進(jìn)一步改善預(yù)浸料的工藝性,使用引發(fā)劑I(組分E)以降低固化反應(yīng)溫度。
改性BMI樹脂(BDDD)擴(kuò)鏈劑添加使鏈擴(kuò)展反應(yīng)加大了BMI雙鍵間的距離,從而降低固化物的交聯(lián)密度,提高樹脂韌性。
產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯(PU)擴(kuò)鏈劑和環(huán)氧樹脂(EP)固化劑。能改善制品的機(jī)械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導(dǎo)化合物和有機(jī)合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體(CPU)、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯(TPU)。EP領(lǐng)域適用于加工、預(yù)浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機(jī)合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。
包裝: 25kg/桶
組分配比的優(yōu)化。組分E引發(fā)劑的用量根據(jù)其不同用量對(duì)Lcxu292樹脂澆鑄體性能影響的結(jié)果確定。隨引發(fā)劑用量增加,樹脂澆鑄體的熱變形溫度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度提高;但引發(fā)劑用量過大時(shí),熱變形溫度并不提高,相反彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度下降較大,樹脂脆性變大。考慮到樹脂的韌性,選擇彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度為最大值,對(duì)應(yīng)熱變形溫度較高點(diǎn)的引發(fā)劑用量即樹脂中含雙鍵物質(zhì)量的0.6%作為BDDD樹脂組分E的用量。
組分A、B、C、D的配比由二元二次回歸正交設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)化。 固定組分B(DA)為1mol,對(duì)應(yīng)常數(shù)項(xiàng)x0=1。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系和摸底實(shí)驗(yàn),組分A(BMI)的篩選范圍為2~4mol,對(duì)應(yīng)-1≤x1≤1;組分C(DP)的篩選范圍為0.87~2.61mol,對(duì)應(yīng)-1≤x2≤1。
由文獻(xiàn),組分D(改性劑)的用量取組分A的20mol%,即0.4~0.8mol,也對(duì)應(yīng)于第一變量x1的-1≤x1≤1。組分A、C、D的實(shí)際用量(M/mol)與其變量水平的換算關(guān)系為MA=x1+3,MC=0.87(x2+2)和MD=0.2(x1+3)。
根據(jù)二元二次回歸正交設(shè)計(jì)表,進(jìn)行了9個(gè)配比(不同的x1、x2組合)的實(shí)驗(yàn),考察澆鑄體的彎曲強(qiáng)度(y1,MPa)、沖擊強(qiáng)度(y2,kJ/m2)和熱變形溫度(y3,℃)三個(gè)性能指標(biāo)。經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到預(yù)測(cè)任何配比(x1,x2)樹脂澆鑄體的彎曲強(qiáng)度y∧ 1、沖擊強(qiáng)度y∧ 2和熱變形溫度y∧3的三個(gè)回歸方程
y∧1=104.64-7.85x1+2.77x2-0.59(3x2 1-2)-3.64(3x2 2-2)+10.58x1x2(1)
y∧2=6.27-0.68x1+0.32x2-0.12(3x2 1-2)-0.18(3x2 2-2)-0.9x1x2 (2)
y∧ 3=254.6+54.2x1-43.2x2-4.06(3x21-2)+2.94(3x2 2-2)+12.3x1x2(3)
經(jīng)方差分析知,熱變形溫度的回歸方程(3)非常顯著,置信度在99%以上,方程(1)、(2)的置信度為75%。由回歸方程運(yùn)用計(jì)算機(jī)繪制出組分用量對(duì)性能影響的立體曲面圖,直觀地表達(dá)了性能與組分配比的關(guān)系。
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