树脂配制方法的改进对双马树脂及预浸料性能影响

 
      
       提出浆料混合法配制热塑性树脂改性聚醚酮( PEK-C)增韧的双马树脂，研究浆料混合法配制的双马树脂及其T700碳纤维预浸料的基本性能，井与传统热熔法进行比较。结果发现，与传统热熔法相比，装料混合法显著提高树脂和预浸料的粘性和室温储存稳定性，预浸料由传统的无粘性变成粘性和可操作性良好，室温牯性和力学性能储存期由原来的20天提高到至少三个月以上，并且制各顶浸料的涂布头温度和热压辊温度可降低30—40°C左右，明显改进了预浸料的制备工艺。复合材料的力学性能和耐热性测试结果表明，改变树脂配制方法对复合材料的力学性能和耐热性没有影响。

        纤维增强双马来酰亚胺（简称双马，或BMI）树脂基复合材料以高比强、高比模、耐热性高、耐辐射、 耐磨以及性能可设计性等许多优点在航空、航天、兵器、舰船和汽车等领域得到普遍重视，并得到较广泛的应用。保持双马树脂基复合材料的高韧性和高耐热性等一直是该种材料过去和现在发展的主要目标。添加高性能热塑性树脂是双马树脂增韧改性的主要手段‘卜列。但是，传统的高性能（尤其是高韧性）双马树脂体系的配制方法主要有如下两种：一 种是采用极性溶剂将双马单体、共聚物和热塑性树脂同时溶解制备胶液。然后采用溶剂法（或称湿法）制备成预浸料；采用湿法制备预浸料时，需要使用大量的极性溶剂，对操作人员的身体健康会造成很大损害，对环境也十分不利，而且生产效率低，因而湿法制备预浸料技术越来越受到限制。另一种方法是先将热塑性树脂在高温下溶解于双马单体共聚物如二烯丙基双酚A中后，再与双马来酰亚胺单体等混合溶解。由于双马来酰亚胺单体本身熔点较高而热塑性树脂又是分子量较大的聚合物，上述传统热熔法配制的纯树脂体系在室温下往往呈固体状态；尽管上述方法配制的树脂可以采用热熔技术制备预浸料，但是由于树脂粘度太高，热熔法制备预浸料十舟困难，对工艺辅料如离型纸的耐热性等也有更高的要求，而由其制各的预浸料在室温下硬而无粘性，铺覆性差，操作不便，给制备复杂复合材料构件带来困难。同时，由于树脂体系的各组份分子间以分子级分散，体系反应活性较高，预浸料的室温力学性能储存期一般不超过一个月，所有这些阻碍了高性能双马树脂基复合材料的更广泛应用。

      本研究的目的是针对上述存在的问题，研制一种新型双马树脂体系的配制方法，可适用于热熔法制备预浸料，提高预浸料可操作性，延长预浸料的粘性储存期，改善预浸料制备工艺，适用于制备各种复杂和大型复合材料构件，为双马树脂基复合材料的扩大应用提供关键技术基础。

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