碳纤维增强海因环氧树脂复合材料拉挤工艺性能研究

第26卷第2期Vol.26No.22011年3月Mar.2011热固性树脂ThermosettingResin

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碳纤维增强海因环氧树脂复合材料拉挤工艺性能研究

吴晓庆

（辽宁九鼎摩擦材料有限公司，辽宁鞍山114002）

摘要：通过DSC分析及粘度和力学性能测试研究了海因环氧树脂/甲基六氢苯二酸酐/2－乙基－4－甲基咪唑

体系的粘度特性，固化反应动力学，浇铸体及碳纤维增强拉挤成型复合材料的力学性能。结果表明，该体系在50℃下，15h内粘度＜500mPa·s，可以满足拉挤工艺要求。其碳纤维复合材料的玻璃化温度达到206℃以上，剪切强度达到80MPa，耐热性和力学性能良好。

关键词：海因环氧树脂；甲基六氢苯二酸酐；粘度；拉挤成型；固化反应动力学；碳纤维增强复合材料；力学性能；耐热

中图分类号：TQ323.5

文献标识码：A

文章编号：1002－7432（2011）02－0035－03

Studyoncarbonfiberreinforcedhydantoinepoxycompositesusingpultrusionprocess

WUXiao－qing

（LiaoningJiudingFrictionMaterialsCo.Ltd.，Anshan114002，China）

Abstract：Theviscosityproperties，curingkineticsandmechanicalpropertiesofresincastingandcarbonfiberre-inforcedcompositesusingpultrusionprocessofhydantoinepoxy/methylhexahydrophthalicanhydridebenzene/2－ethyl－4－methylimidazolesystemwereinvestigatedbyDSCanalysis，viscositytestandmechanicalpropertytest.Theresultsshowedthattheviscosityofthesystem＜500mPa·sbelow50℃within15handmetthepultrusionprocessrequirement.Theglasstransitiontemperatureofcarbonfiberreinforcedcompositeswasabove206℃andtheshearstrengthwasupto80MPa.Thecompisitehadgoodheatresistanceandmechanicalproperties.

Keywords：hydantoinepoxy；methylhexahydrophthalicanhydridebenzene；viscosity；pultrusion；curingkinetics-carbonfiberreinforcedcomposite；mechanicalproperty；heatresistance

0引言

海因环氧树脂为缩水甘油型双酚A环氧树脂，·s，普通双酚A环氧树脂的粘粘度低（1.5～2.5Pa

度约为13～25Pa·s），不加稀释剂就有很好的工艺性能，因而对玻璃纤维、碳纤维和多种填料都有很好的湿润能力和粘接性，可在不降低工艺性的前提下添加大量填料，从而使线膨胀系数及成本降低

［1］

无锡美化化工有限公司；甲基六氢苯二酸酐（MH-HPA）：嘉兴阿尔法精细化工有限公司；促进剂：2－乙基－4－甲基咪唑（2，4－EMI）；脱模剂（INT

－1890M）：美国AXEL公司；碳纤维T300，日本东丽公司生产。

海因环氧树脂与甲基六氢苯二酸酐按照质量比100∶120混合混匀，之后加入树脂总质量0.5%的2－乙基－4－甲基咪唑搅拌均匀，真空脱泡浇铸到事先预热到一定温度的模具中，放到恒温干燥箱内，梯度升温固化，程序为80℃/2h+120℃/2h+150℃/2h，而后将树脂浇铸体冷却至室温，加工到规定尺寸待用。

将上述的树脂体系和脱模剂以质量比100∶1

。其热稳定性好，耐热性高，绝缘灌封料在

180℃下可使用5000h以上。

海因环氧树脂具有拉挤成型要求基体树脂所具有的反应速度快、粘度低、耐高温的特点，克服了普通环氧树脂添加稀释剂带来的复合材料力学性能和耐热性下降的不足。1

实验部分

实验样品的制备

实验中涉及到的原材料及实验仪器主要有：海因环氧树脂（MHR－070）：环氧值：0.70～0.74，1.1

【收稿日期】2010－07－14；【收稿日期】2010－08－27

【作者简介】吴晓庆（1981—），女，吉林长春人，助工，主要从事胶粘剂及树脂基复合材料研究。