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室溫固化低黏度雙酚F環(huán)氧樹脂體系的研究廣受重視，國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)航天與材料工程學(xué)院，選擇具有設(shè)計結(jié)構(gòu)的固化劑和活性稀釋劑，并研究其對體系性能的影響，確定了室溫固化耐高溫低黏度雙酚F環(huán)氧樹脂配方體系。據(jù)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹，該體系黏度低、凝膠時間較長，耐熱性良好、力學(xué)性能優(yōu)異。固化產(chǎn)物的Tg可達110℃以上，拉伸強度可達90MPa，彎曲強度可達150MPa。能夠很好地適用于低溫固化，中、高溫使用的樹脂基復(fù)合材料成型技術(shù)。復(fù)合材料的室溫固化技術(shù)通常指固化溫度25～50℃，可以在自由狀態(tài)下進行高溫后處理的復(fù)合材料制造技術(shù)。采用樹脂基復(fù)合材料構(gòu)件的低溫固化技術(shù)，其構(gòu)件尺寸的精度高，固化殘余應(yīng)力低，并且可以大大降低主要由昂貴的模具、高能耗設(shè)備和高性能工藝輔料等帶來的高成本，適于制備大型和形狀復(fù)雜的復(fù)合材料構(gòu)件。
但是此類成型技術(shù)對樹脂基體的要求較為苛刻，主要表現(xiàn)在操作工藝要求樹脂體系的黏度低，固化溫度低，但是固化產(chǎn)物耐熱性及力學(xué)性能高。據(jù)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹，為滿足復(fù)合材料成型工藝對樹脂基體的要求以及使用環(huán)境對固化物綜合性能的要求，體系中采用了雙酚F型環(huán)氧樹脂。雙酚F環(huán)氧樹脂以其低粘度、高電絕緣性、耐腐性、粘接性好、固化物具有優(yōu)異的力學(xué)性能而廣泛適用于汽車、造船、航空、機械、電子電氣、化工、國防等行業(yè)，尤其適用于樹脂基復(fù)合材料的基體制備。同時選用了具有設(shè)計結(jié)構(gòu)的雙環(huán)氧基活性稀釋劑和改性芳香胺固化劑，既降低了體系的黏度，又保持了雙酚F的優(yōu)異性能。該研究了一種適用于低溫固化中、高溫使用的雙酚F樹脂體系，可在40～50℃固化，體系黏度低、凝膠時間較長，固化物的耐熱性良好，力學(xué)性能優(yōu)異。
這一實驗原料包括――A組分：雙酚F環(huán)氧樹脂，自制；B組分：環(huán)己二醇-1，2-二縮水甘油醚，岳陽昌德化工實業(yè)有限公司；C組分：改性芳香胺固化劑(室溫25℃，黏度為500～600mPa•s)，天津合成材料工業(yè)研究所。澆鑄體的制備是將配制好的樹脂體系在室溫下抽真空，脫除氣泡后澆人預(yù)熱好的模具中，置入烘箱按預(yù)先設(shè)計好的固化制度固化，自然冷卻后脫模、加工后進行性能測試。差熱分析采用美國TA公司SDT2960型差熱分析儀；凝膠化時間為拔絲法測定；固化度按GB/T2576-2005標(biāo)準(zhǔn)測定；采用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)黏度計測定黏度；拉伸性能及彎曲性能分別按GB/T2568-1995和GB/T2570-1995標(biāo)準(zhǔn)測試；玻璃化溫度采用TAS100型日本理學(xué)熱分析儀測定。據(jù)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹，實驗結(jié)果說明體系的反應(yīng)活性較高，可以在室溫下開始反應(yīng)。
研究的雙酚F環(huán)氧樹脂體系，室溫黏度為0.500～3Pa•s，采用50℃/2h+80℃/3h的固化制度，獲得固化產(chǎn)物的Tg為110～120℃，拉伸強度為80～90MPa，彎曲強度為110～150MPa。體系中采用的雙環(huán)氧基活性稀釋劑――環(huán)己二醇-1，2-二縮水甘油醚，是一種稀釋效果良好，對產(chǎn)物耐熱性及力學(xué)性能影響較小的性能優(yōu)異的稀釋劑。采用的液態(tài)改性芳香胺固化劑的固化溫度低，既避免了固態(tài)固化劑與樹脂溶解性差的缺點，同時具備胺類固化劑產(chǎn)物耐熱性及力學(xué)性能好的優(yōu)點。該體系很好地解決了復(fù)合材料成型技術(shù)采用的樹脂基體所面臨的室溫固化耐高溫，室溫固化力學(xué)性能優(yōu)異這兩個主要矛盾。環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家表示，低黏度雙酚F環(huán)氧樹脂配方體系能夠在較低的溫度下成型，得到澆鑄體的力學(xué)性能和耐熱性基本能夠達到中高溫固化樹脂體系所能夠達到的性能，是一種在復(fù)合材料制造領(lǐng)域具有應(yīng)用前景的樹脂體系。
