[0017] 下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步的阐述。
[0018] 实施例1:
[0019] 将100g双酚A型环氧树脂(牌号:E-51)、100gN,N'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺(BDM)及75g数均分子量为2200的乙烯基封端的聚苯醚(PPO:商品牌号为Noryl* SA9000)混合搅拌,在约130℃加热,待得到透明溶液后,加入35g固化剂二氨基二苯砜(DDS),搅拌均匀,然后在约145℃预聚约30min左右,得到预聚体系,随后在约145℃脱泡,然后再按照160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h进行固化处理,可得到高性能原位自增强树脂体系,记作BDM/DDS/E-51/PPO。
[0020] 对比例1:将100g双酚A型环氧树脂(牌号:E-51)、100g N,N'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺(BDM)混合搅拌,在约130℃加热,待得到透明溶液后,加入35g固化剂二氨基二苯砜,搅拌均匀,然后在约145℃预聚约30min左右,得到预聚体系,随后在约145℃脱泡,然后再按照160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h进行固化处理,得到的树脂体系,记作BDM/DDS/E-51。
[0021] 将制备好的材料在切割机上裁成所需尺寸进行性能测试。表1为本实施例所制备材料的性能测试数据。从表1中可以看出,对比BDM/DDS/E-51树脂体系,树脂体系BDM/DDS/E-51/PPO具有更优异的力学性能及良好的耐热性,其力学性能的提高主要是由于微纤的形成,其可抑制及钝化裂纹的扩展并增强树脂体系。
[0022] 表1:各材料性能数据
[0023]性能 BDM/DDS/E-51/PPO BDM/DDS/E-51
弯曲强度/MPa 162 106
初始断裂韧性(KICOriginal)/MPa·m1/2 1.79 1.1
玻璃化转变温度(Tg)/ ℃ 227 150
5wt%失重温度(TGA法,升温速率:10min/℃)/℃ 390 386
[0024] 参见附图1,它是本实施例中材料断裂韧性测试后断裂面的扫面电镜(SEM)图,其中,(a)图为 BDM/DDS/E-51,(b)图为 BDM/DDS/E-51/PPO。对比图1(a)和(b),从中可以看出,树脂体系BDM/DDS/E-51/PPO中存在明显的纤维,这种纤维可以有效改善树脂体系的力学性能。
[0025] 实施例2:
[0026] 将25g双酚A型环氧树脂(牌号:E-44)、25gN,N'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺(BDM)及25g数均分子量为1100的乙烯基封端的PPO(商品牌号为PPO* MX9000-111)混合搅拌,在约135℃加热,待得到透明溶液后,加入8g 4,4'-二氨基二苯甲烷(DDM),搅拌均匀,然后在约140℃预聚约60min左右,得到预聚体系,随后在约140℃脱泡,然后再按照160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h进行固化处理,可得到高性能原位自增强树脂体系,记作BDM/DDM/E-44/PPO。
[0027] 对比例2:将25g双酚A型环氧树脂(牌号:E-44)和25g N,N'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺(BDM)混合搅拌,在约135℃加热,待得到透明溶液后,加入8g 4,4'-二氨基二苯甲烷(DDM),搅拌均匀,然后在约140℃预聚约60min左右,得到预聚体系,随后在约140℃脱泡,然后再按照160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h进行固化处理,可得到树脂体系,记作BDM/DDM/E-44。
[0028] 将制备好的材料在切割机上裁成所需尺寸进行性能测试。表2为本实施例中各材料性能数据。从表2中可以看出,对比BDM/DDM/E-44树脂体系,树脂体系BDM/DDM/E-44/PPO具有更优异的力学性能及良好的耐热性,其力学性能的提高主要是由于微纤的形成,其可抑制及钝化裂纹的扩展并增强树脂体系。
[0029] 表2:各材料性能数据
[0030]性能 BDM/DDM/E-44/PPO BDM/DDM/E-44
弯曲强度/MPa 178 123
1/2
初始断裂韧性(KICOriginal)/MPa·m 1.56 1.26
玻璃化转变温度(Tg)/ ℃ 220 165
5wt%失重温度(TGA法,升温速率:10min/℃)/℃ 395 393
[0031] 参见附图2,为本实施例中材料断裂韧性测试后断裂面的扫面电镜(SEM)图,其中,(a)图为 BDM/DDM/E-44,(b)图为BDM/DDM/E-44/PPO;对比图2(a)和(b),从中可以看出,树脂体系BDM/DDM/E-44/PPO中存在明显的断裂纤维,这种纤维可以有效改善树脂体系的力学性能。
[0032] 实施例3:
[0033] 将30g双酚F型环氧树脂(商品牌号为NPEF-170环氧树脂)、50g二苯醚双马来酰亚胺(BDME)及50g数均分子量为1100的乙烯基封端的PPO(商品牌号为PPO* MX9000-111)混合搅拌,在约130℃加热,待得到透明溶液后,加入5g间苯二胺(MPDA),搅拌均匀,然后在约140℃预聚约30min左右,得到预聚体系,随后在约150℃脱泡,然后再按照160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h进行固化处理,可得到高性能原位自增强树脂体系,记作BDME/MPDA/NPEF-170/PPO。
[0034] 对比例3:将30g双酚F型环氧树脂(商品牌号为NPEF-170环氧树脂)和50g二苯醚双马来酰亚胺(BDME)混合,在约130℃加热,待得到透明溶液后,加入5g间苯二胺(MPDA),搅拌均匀,然后在约140℃预聚约30min左右,得到预聚体系,随后在约150℃脱泡,然后再按照160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h进行固化处理,得到树脂体系,记作BDME/MPDA/NPEF-170。
[0035] 将制备好的材料在切割机上裁成所需尺寸进行性能测试。表3为本实施例中各材料性能数据。从表3中可以看出,对比BDME/MPDA/NPEF-170树脂体系,树脂体系BDME/MPDA/NPEF-170/PPO具有更优异的力学性能及良好的耐热性,其力学性能的提高主要是由于微纤的形成,其可抑制及钝化裂纹的扩展并增强树脂体系。
[0036] 表3:各材料性能数据
[0037]性能 BDME/ MPDA/NPEF-170/PPO BDME/MPDA/NPEF-170
弯曲强度/MPa 142 92
初始断裂韧性(KICOriginal)/MPa·m1/2 1.73 1.1
玻璃化转变温度(Tg)/ ℃ 213 143
5wt%失重温度(TGA法,升温速率:10min/℃)/℃ 371 365
[0038] 参见附图3,为本实施例中材料断裂韧性测试后断裂面的扫面电镜(SEM)图,其中,其中,(a)图为BDME/MPDA/NPEF-170,(b)图为BDME/MPDA/NPEF-170/PPO;对比图3(a)和(b),从中可以看出,树脂体系BDME/MPDA/NPEF-170/PPO中存在明显的断裂纤维,这种纤维可以有效改善树脂体系的力学性能。
[0039] 实施例4:
[0040] 将50g双酚S型环氧树脂(牌号为:185S)、40g N,N'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺(BDM)及30g数均分子量为2200的乙烯基封端的PPO (商品牌号为Noryl* SA9000)混合搅拌,在约150℃加热,待得到透明溶液后,加入15g固化剂4,4'-二氨基二苯醚(DDA),搅拌均匀,然后在约150℃预聚约40min左右,得到预聚体系,随后在约150℃脱泡,然后再按照160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h进行固化处理,得到一种高性能原位自增强树脂体系,记作BDM/DDA/185S/PPO。
[0041] 对比例4:将50g双酚S型环氧树脂(牌号为:185S)和40g N,N'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺(BDM)混合搅拌,在约150℃加热,待得到透明溶液后,加入15g固化剂4,4'-二氨基二苯醚(DDA),搅拌均匀,然后在约150℃预聚约40min左右,得到预聚体系,随后在约150℃脱泡,然后再按照160℃/2h+180℃/2h+200℃/2h进行固化处理,得到树脂体系,记作BDM/DDA/185S。
[0042] 将制备好的材料在切割机上裁成所需尺寸进行性能测试。表4为本实施例中各材料性能数据。从表4中可以看出,对比BDM/DDA/185S树脂体系,树脂体系BDM/DDA/185S/PPO具有更优异的力学性能及良好的耐热性,其力学性能的提高主要是由于微纤的形成,其可抑制及钝化裂纹的扩展并增强树脂体系。
[0043] 表4:各材料性能数据
[0044]性能 BDM/DDA/185S/PPO BDM/DDA/185S
弯曲强度/MPa 165 92
初始断裂韧性(KICOriginal)/MPa·m4/2 1.92 1.1
玻璃化转变温度(Tg)/ ℃ 236 180
5wt%失重温度(TGA法,升温速率:10min/ ℃)/ ℃ 404 403
[0045] 参见附图4,为本实施例中各材料断裂韧性测试后断裂面的扫面电镜(SEM)图;其中,(a)图为BDM/DDA/185S,(b)图为BDM/DDA/185S/PPO;对比图4(a)和(b),从中可以看出,树脂体系BDM/DDA/185S/PPO中存在明显的断裂纤维,这种纤维可以有效改善树脂体系的力学性能。