纳米SiO2对氰酸酯树脂/纳米SiO2复合材料粘度的影响
2012-07-21张文根张学英
张文根,张学英,常 虹
(1渭南师范学院复合材料工程中心,陕西 渭南 714000;2航天科技集团公司第四研究院,西安 710025)
氰酸酯树脂(CE)是20世纪70年代继环氧树脂(EP)、聚酰亚胺树脂(PI)和双马来酰亚胺树脂(BMI)之后,新开发的一类兼具优良工艺性和粘接性相结合的热固性树脂[1-3].合适的粘度是热固性树脂顺利成型加工的保证[4-5].纯CE熔点70℃ ~80℃,商品单体在79℃ ~106℃熔融成低粘性液体,熔体粘度15~50cPa·s,可与石英纤维、玻璃纤维、炭纤维、硼纤维、聚芳酰胺纤维等许多增强纤维具有良好的浸润性和粘附性,特别适用于用树脂传递模塑(Resin Transfer Molding,RTM)工艺成型[6-8].当CE中引入nano-SiO2后,必然对其粘度产生一定影响,如果体系粘度过低,nano-SiO2粒子会发生沉降,导致成型材料中纳米粒子分散不均匀,从而影响复合材料的性能;相反,如果体系粘度过大,又不利于浇注.为此,我们在前期工作的基础上[6-14],进一步探讨了nano-SiO2含量以及客观因素如工作温度、工作时间等对CE/nano-SiO2复合材料粘度的影响.
1 实验部分
1.1 原材料及预处理
双酚A型氰酸酯(CE),白色颗粒状晶体,纯度98.2%,熔点78℃,中国航空工业济南特种结构研究所,实验前于40℃/500mmHg抽真空4h,除去水分和小分子杂质,密封备用;nano-SiO2,工业品,粒径20~40nm,浙江弘崴材料科技股份有限公司,实验前于120℃烘干4h,自然冷却至室温,气流粉碎,密封备用.其他试剂,均为分析纯.
1.2 仪器设备
KQ-300DE型超声波分散器,昆山市超声仪器有限公司;FJ-200型均质机,上海分析仪器厂;DZF-6050A型真空干燥箱,北京中兴伟业仪器有限公司;DV-79A型数字式粘度计,上海尼润智能科技有限公……
