复合材料基体
复合材料基体(Matrix)材料

2、非氧化物陶瓷
主要有氮化物、碳化物、硼化物和硅化物。 特点:是耐火性和耐磨性好,硬度高,但脆
性也很强。碳化物、硼化物的抗热氧 化温度约900-1000C,氮化物略低些 ,硅化物的表面能形成氧化硅膜,所 以抗热氧化温度可达1300-1700C。
★ 氮化硅(Si3N4)属六方晶系,有、两种 晶相。其强度和硬度高、抗热震和抗高温蠕变 性好、摩擦系数小,具有良好的耐(酸、碱和 有色金属)腐蚀(侵蚀)性。抗氧化温度可达 1000C,电绝缘性好。
★ -SiC属六方晶系,- SiC属等轴晶系。 高温强度高,具有很高的热传导能力以及较 好的热稳定性、耐磨性、耐腐蚀性和抗蠕变性。
★ 氮化硼具有两种结构: A、类似石墨的六方结构,可作为高温自润滑材料
在高温(1360C)和高压作用下可转变成立方 结构的-氮化硼。 B、 -氮化硼立方结构,耐热温度高达2000C, 硬度极高,可作为金刚石的代用品。
其熔点在1700C以上,主要为单相多晶结构, 还可能有少量气相(气孔)。微晶氧化物的强度 较高;粗晶结构时,晶界残余应力较大,对强度 不利。氧化物陶瓷的强度随环境温度升高而降低。 这类材料应避免在高应力和高温环境下使用。这 是因为Al2O3和ZrO2的抗热震性差;SiO2在高温下 容易发生蠕变和相变等。
复合材料--基体(Matrix)材料
一、聚合物及其分类
聚合物包括:热固性聚合物和热塑性聚合物。 1、热固性聚合物:
通常为分子量较小的液态或固态预聚体,经加 热或加固化剂发生交联化学反应并经过凝胶化和固 化阶段后,形成不溶、不熔的三维网状高分子。
主要包括:环氧、酚醛、双马、聚酰亚胺树脂等。 各种热固性树脂的固化反应机理不同,根据使
4、 玻璃陶瓷(微晶玻璃)
许多无机玻璃可通过适当的热处理使其由非 晶态转变为晶态,这一过程称为反玻璃化。对于 某些玻璃反玻璃化过程可以控制,最后能够形成 无残余应力的微晶玻璃。这种材料成为玻璃陶瓷。
复合材料中的基体材料

复合材料中的基体材料复合材料是由两种或更多种不同材料组成的材料,其中一种材料称为基体材料。
基体材料在复合材料中起到支撑和固定增强材料(通常是纤维或颗粒)的作用。
基体材料的选择对复合材料的性能和应用起着至关重要的作用。
下面将介绍一些常见的基体材料及其特点。
1.金属基体材料:金属基体材料主要是指铝、镁、钛等金属材料。
金属基复合材料具有高强度、高刚度、优良的导热性、良好的耐腐蚀性和可加工性等优点。
金属基复合材料广泛应用于航空航天、汽车工业、船舶制造和建筑等领域。
2.高分子基体材料:高分子基体材料主要是指树脂类材料,如环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺等。
高分子基复合材料具有重量轻、绝缘性能好、抗腐蚀性能好等特点。
高分子基复合材料广泛应用于航空航天、汽车工业、电子电器等领域。
3.陶瓷基体材料:陶瓷基体材料主要是指氧化铝、氧化硅、碳化硅等无机材料。
陶瓷基复合材料具有高硬度、高耐磨性、抗高温等特点。
陶瓷基复合材料广泛应用于制造耐火材料、摩擦材料和高温结构材料等领域。
4.碳基体材料:碳基体材料主要是指碳纤维、炭黑等碳材料。
碳基复合材料具有重量轻、高强度、高刚度、耐高温、导电性能好等特点。
碳基复合材料广泛应用于航空航天、汽车工业、体育器材等领域。
5.纳米基体材料:纳米基体材料主要是指纳米颗粒、纳米管、纳米片等纳米材料。
纳米基复合材料具有独特的物理、化学和力学性能,如高强度、高硬度、低摩擦系数等。
纳米基复合材料在材料科学领域具有重要的应用前景。
总之,基体材料是复合材料中重要的组成部分,其种类和性能直接影响着复合材料的性能和应用范围。
随着科技的发展,不断有新型的基体材料涌现,为复合材料的开发和应用带来了新的可能性。
复合材料 第三章 复合材料的基体材料

颗粒增强钛合金,可以获得更高的高温性能。
美国己成功地试制成碳化硅纤维增强钛复合 材料,用它制成的叶片和传动轴等零件可用于高
性能航空发动机。
35
现在已用于钛基复合材料的钛合金的成分和性能如下
钛合金的成分和性能
36
C、用于600-900 ℃的复合材料的金属基体 铁和铁合金是在此温度范围内使用的金
属基体。
46
(2 )
金属间化合物
金属间化合物种类繁多,而用于金属基 复合材料的金属间化合物通常是一些高温合 金,如铝化镍,铝化铁、铝化钛等,使用温
度可达1600℃。
47
在这些高温合金的晶体结构中,原子主
要以长程有序方式排列。由于这种有序在金
属间化合物中发生位错要比在无序合金中受 到更大的约束,因此能使化合物在高温下保
55
单靠金属与合金难以具有优良的综合物
理性能,而要靠优化设计和先进制造技术将 金属与增强物做成复合材料来满足需求。
56
例如,电子领域的集成电路,由于电子
器件的集成度越来越高,单位体积中的元件
数不断增多,功率增大,发热严重,需用热
膨胀系数小、导热性好的材料做基板和封装
零件,以便将热最迅速传走,避免产生热应 力,来提高器件的可靠性。
53
3 功能用金属基复合材料的基体
功能用金属基复合材料随着电子、信息、
能源、汽车等工业技术的不断发展,越来越受 到各方面的重视,面临广阔的发展前景。
54
高技术领域的发展要求材料和器件具有 优良的综合物理性能,如同时具有高力学性
能、高导热、低热膨胀、高导电率、高抗电
弧烧蚀性、高摩擦系数和耐磨性等。
28
对于不同类型的复合材料应选用合适的铝、镁 合金基体。 例如,连续纤维增强金属基复合材料一般选用 纯铝或含合金元素少的单相铝合金; 而颗粒、晶须增强金属基复合材料则选择具 有高强度的铝合金。
复合材料的基体材

复合材料的基体材
常见的复合材料基体材料包括金属、聚合物和陶瓷等。
金属基体材料是最早被应用于复合材料的基体材料之一、金属基复合材料具有高强度、刚性和导热性能,还具有优良的机械性能和良好的成型性能。
由于金属本身的导热性和良好的电导性,金属基复合材料广泛应用于热传导和电传导方面的应用,如散热器、导电线和电子器件等。
聚合物基体材料是应用最广泛的复合材料基体材料之一、聚合物基复合材料具有重量轻、加工性能好、电绝缘性好、化学稳定性好等特点。
此外,聚合物基体材料的成本相对较低,易于大规模生产。
因此,聚合物基复合材料广泛应用于航空航天、汽车工业、电子设备和建筑等领域。
陶瓷基体材料具有高强度、高硬度、高耐压性和高耐磨性等特点。
陶瓷基复合材料的主要优点是在高温和高压环境下具有出色的性能。
陶瓷基复合材料常用于高性能陶瓷刀具、高温热力设备和用于材料强化的陶瓷纤维等领域。
此外,还有一些其他的基体材料,如碳纤维基体材料和纤维增强中空玻璃基体材料等。
碳纤维基体材料具有重量轻、高强度、高弹性模量和耐腐蚀性强等特点,常用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
而纤维增强中空玻璃基体材料以其低密度、优良的隔热性能和抗雷击性能而得到广泛应用。
综上所述,复合材料的基体材料类型丰富多样,每种材料都有其独特的优点和应用领域。
随着科技的不断进步和需求的不断增加,对基体材料的研发和应用也在不断深入,为复合材料的发展提供了更广阔的空间。
复合材料的基体材料最新课件

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钛在较高的温度中能保持高强度,优良的 抗氧化和抗腐蚀性能。它具有较高的强度/质 量比和模量/质量比,是一种理想的航空、宇 航应用材料。
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钛合金具有比重轻、耐腐蚀、耐氧化、强度 高等特点,是一种可在450~700 ℃温度下使用的 合金,主要用于航空发动机等零件上。
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用高性能碳化硅纤维、碳化钛颗粒、硼化钛 颗粒增强钛合金,可以获得更高的高温性能。
美国己成功地试制成碳化硅纤维增强钛复合 材料,用它制成的叶片和传动轴等零件可用于高 性能航空发动机。
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现在已用于钛基复合材料的钛合金的成分和性能如下 钛合金的成分和性能
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相反。对于非连续增强(颗粒、晶须、短纤维)金属 基复合材料,基体的强度对复合材料具有决定性的影响, 因此,要选用较高强度的合金来作为基体。
所以,要获得高性能金属基复合材料必须选用高强度 铝合金作为基体,这与连续纤维增强金属基复合材料基体 的选择完全不同。
如颗粒增强铝基复合材料一般选用高强度铝合金(如 A365,6061,7075)为基体。
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(1) 铝和铝合金
铝是一种低密度、较高强度和具有耐腐蚀性能的 金属。在实际使用中,纯铝中常加入锌、铜、镁、锰 等元素形成合金,由于加入的这些元素在铝中的溶解 度极为有限,因此,这类合金通常称为沉淀硬化合金, 如A1--Cu--Mg和A1--Zn--Mg--Cu等沉淀硬化合金。
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C、用于600-900 ℃的复合材料的金属基体
复合材料中基体和增强体的作用

复合材料中基体和增强体的作用复合材料是由至少两种不同材料组成的材料,主要包括基体和增强体。
基体是复合材料的主体组成部分,起到支撑和固定增强体的作用。
增强体则是基体中的强化组分,负责提高复合材料的力学性能。
基体是复合材料的主要组成部分,起到支撑和固定增强体的作用。
基体通常是一种具有良好的柔韧性和强度的材料,如树脂、金属、陶瓷等。
基体的选择需要考虑复合材料的使用环境、应力要求以及成本等因素。
基体的性能决定了复合材料的整体性能,如强度、刚度、耐磨性等。
增强体是复合材料中起到强化作用的组分,通常是纤维、颗粒或片层状的材料。
增强体可以提高复合材料的强度、刚度和耐用性。
常见的增强体包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。
增强体的选择取决于对复合材料所需的特定性能,如高强度、高刚度或高温耐受性。
基体和增强体的相互作用是复合材料性能的关键因素。
增强体的存在增加了复合材料的强度和刚度,同时还可以提高材料的耐腐蚀性和耐磨性。
基体则提供支撑和固定增强体的功能,防止其从基体中脱离。
1.机械锁定作用:基体和增强体之间的力学锁定作用是通过增强体与基体之间的相互作用力和摩擦力来实现的。
增强体的形状和分布对锁定效果起到重要作用。
2.能量转化作用:增强体能吸收和分散外部载荷作用时的能量,通过增强体和基体之间的相互作用将能量转移到基体中,从而提高了复合材料的韧性和抗冲击性能。
3.功率传递作用:增强体通过相互作用将应力传递到基体中,增加了复合材料的整体强度和刚度。
增强体的刚度和强度越高,功率传递效果越好。
4.界面作用:基体和增强体的界面对于复合材料的性能起着重要作用。
界面的结构和性质影响着基体和增强体之间的相互作用,如界面的粘着强度和亲和性。
5.互补效应:基体和增强体的不同性质和结构相互补充,共同提高了复合材料的综合性能。
增强体可以弥补基体的缺陷,提高复合材料的强度和刚度,而基体可以提供增强体所不具备的柔韧性。
综上所述,基体和增强体在复合材料中具有不可替代的作用。
第二章 复合材料基体讲解

聚碳酸酯的应用
• (5)用于包装领域 近年来,在包装领域出现的新增长点是可重复消毒和使 用的各种型号的储水瓶。由于聚碳酸酯制品具有质量轻, 抗冲击和透明性好,用热水和腐蚀性溶液洗涤处理时不变 形且保持透明的优点,目前一些领域PC瓶已完全取代玻 璃瓶。 • (6) 用于电子电器领域 由于聚碳酸酯在较宽的温、湿度范围内具有良好而恒定 的电绝缘性,是优良的绝缘材料。同时,其良好的难燃性 和尺寸稳定性,使其在电子电器行业形成了广阔的应用领 域。聚碳酸酯树脂主要用于生产各种食品加工机械,电动 工具外壳、机体、支架、冰箱冷冻室抽屉和真空吸尘器零 件等。
Chapter 9 Composites
16
酚醛树脂应用
• 生产模压制品的压塑粉是酚醛树脂的主要用途之一。采用辊压法、 螺旋挤出法和乳液法使树脂浸渍填料并与其他助剂混合均匀,再 经粉碎过筛即可制得压塑粉。常用木粉作填料,为制造某些高电 绝缘性和耐热性制件,也用云母粉、石棉粉、石英粉等无机填料。 压塑粉可用模压、传递模塑和注射成型法制成各种塑料制品。热 塑性酚醛树脂压塑粉主要用于制造开关、插座、插头等电气零件, 日用品及其他工业制品。热固性酚醛树脂压塑粉主要用于制造高 电绝缘制件。增强酚醛塑料 以酚醛树脂(主要是热固性酚醛树脂) 溶液或乳液浸渍各种纤维及其织物,经干燥、压制成型的各种增 强塑料是重要的工业材料。它不仅机械强度高、综合性能好,而 且可进行机械加工。以玻璃纤维、石英纤维及其织物增强的酚醛 塑料主要用于制造各种制动器摩擦片和化工防腐蚀塑料;高硅氧 玻璃纤维和碳纤维增强的酚醛塑料是航天工业的重要耐烧蚀材料。
n
n = 0~19
酚醛环氧树脂:
H2 C O HC CH2 O O H2 C HC CH2 O O H2 C HC CH2 O
复合材料的组成及作用基体

层状陶瓷复合材料断口形貌
三明治复
双金属、表面涂层等也是层状复合材料。 层状结构材料根据材质不同,分别用于飞机制造 、运输及包装等。
有TiN涂层的高尔夫球头
层状复合
铝合金蜂窝夹层板
9.3 复合材料的成型工艺
复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础 和条件。随着复合材料应用领域的拓宽,复合 材料工业得到迅速发镇,其老的成型工艺日臻 完善,新的成型方法不断涌现,目前聚合物基 复合材料的成型方法已有20多种,并成功地 用于工业生产.
2 复合材料的特点
A 组成与结构特点 (1)具有可设计性 (2)组元间有明显界面或 呈梯度变化的多相材料; (3)性能取决于各组分性 能及协同效应。 B 性能特点 比强度高
抗疲劳性能好
耐磨减磨性能高 减震能力强 高温性能好 化学稳定性高
成型工艺简单灵活
复合材料性能不足之处
1、横向拉伸强度和层间剪切强度低。 2、断裂伸长率低,冲击韧性有时不好。 3、制造时产品性能不稳定,分散性大,质 检困难。 4、抗老化性能不好。 5、机械连接困难。 6、成本太高。
9.4 复合材料在设计中的应用
聚合物基纤维增强复合材料 通常用碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维增强高分子材料 。 这类复合材料的性能较环氧树脂等基体有大幅度的提 高,比强度也高得多。
材料种类
环氧树脂 环氧树脂 / E级玻璃纤维
纵向抗拉强 度 MPa
69 1020
纵向弹性模 量 GPa
6.9 45
环氧树脂 / 碳纤维(高弹性) 环氧树脂 / 芳纶纤维(49)
3 复合材料分类
按组成分 ①金属与金属复合材料 ②非金属与金属复合材料 ③非金属与非金属复合材料 按结构特点: ①纤维复合材料 ②夹层复合材料 ③细粒复合材料 ④混杂复合材料
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生成条件:酸催化、苯酚过量 聚合反应过程:加成反应 缩合反应 加成反应机理:苯酚与甲醛反应生成羟甲基酚醛,邻对位均可以反 应,反应速度与氢离子浓度成正比。
缩合反应机理:酸性促进剂促进各种羟甲基酚脱水生成正离子,再 与苯酚反应,两个酚核通过亚甲基桥连在一起
酚醛树脂的缺陷及改性
缺陷 ①脆性较大聚 ②吸湿率高 ③热氧稳定性较低 ④需要较高的成型压力 改性 1.乙烯醇缩醛改性酚醛树脂 2.环氧改性酚醛树脂 3.有机硅改性酚醛树脂 4.硼酸改性酚醛树脂 5.二甲苯甲醛树脂改性酚醛树脂 6.聚酰胺改性酚醛树脂 7.二甲醚甲醛树脂 8.高纯酚醛树脂 9.适用于低压成型的钡酚醛树脂
二步法的优点是:反应时间短;操作稳定,温度波动小,易于控 制;加碱时间短,可避免环氧氯丙烷大量水解;产品质量好而且稳 定,产率高。
环氧树脂的应用
1.涂料用途 它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性: a耐化学性 b附着力强,特别是对金属。 c具有较好的耐热性和电绝缘性。d漆膜保色性较好。 2.胶粘用途 对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、 混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良 的粘接性能,因此有万能胶之称。
环氧树脂的制备
双酚A环氧树脂胶 一步法和二步法。 a) 一步法工艺是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚, 即开环和闭环反应在同一反应条件下进行的。 b) 二步法工艺是双酚A和环氧氯丙烷在催化剂(如季铵盐)作用下, 第一步通过加成反应生成二酚基丙烷氯醇醚中间体,第二步在NaOH 存在下进行闭环反应,生成环氧树脂。
常用的酚类化合物为双酚A, 卤化氰为溴化氢:常温下固体。稳定性好,毒性小,活性适当
氰酸酯树脂加热后容易异构成异氰酸酯
其他合成方式收益不
高
氰酸酯树脂的改性
氰 酸 酯 树 脂 的 韧 性 不 够
与橡胶弹性体共混改性
增加韧性
与单官能度氰酸酯共聚,以降低网络交联 密度
与热塑性、 刹车片、耐高温轴承粘合剂
航空航天结构材料
个
功能材料以其他方面
4.酚醛树脂
酚类和醛类的缩合产物统称为 酚醛树脂,一般常指由苯酚与甲醛经缩 聚反应而得到的合成树脂。
酚醛树脂和环氧树脂、不饱和树脂合称 三大合成热固性树脂,应用广泛,产量大。
酚醛树脂的特性
高温性能 酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性,即使在非常高的温度下,也 能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。 粘结强度 酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。酚醛树脂是一种多功能, 与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。设计正确的酚醛树 脂,润湿速度特别快。并且在交联后可以为磨具、耐火材料,摩擦 材料以及电木粉提供所需要的机械强度,耐热性能和电性能。 高残碳率 在温度大约为1000℃ 的惰性气体条件下,酚醛树脂会产生很高的残 碳,这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性, 也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。 低烟低毒 酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。 抗化学性 交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解 热处理 热处理会提高固化树脂的玻璃化温度,可以进一步改善树脂
双马来酰亚胺缺点
未改性的双马来酰亚胺存在熔点高, 溶解性差,成型温度高,质脆,耐冲击性 教差的缺点。为此,必须为其改性 改性方式 双马来酰亚胺 1.与烯丙基化合物共聚 2. 芳香二胺等扩链 3. 环氧改性 4. 热塑性树脂增韧 5.芳香氰酸树脂改性 6.合成新型单体
双马来酰亚胺应用
电气绝缘材料:耐高温浸渍漆, 层压板、覆铜板、模压塑料等
・
不饱和聚酯树脂合成的原、辅材料
1.二元酸 合成不饱和聚酸,在工业上可选用多种二元酸。使用酸组分优先 考 虑两个目的:(1)提供不饱和度;(2)使不饱度间有一定间隔。 2. 二元醇和多元醇 合成不饱和聚酯主要用二元醇用作分子链长控制剂;而多元醇使 用是为了得到体形网状的固体聚酯。 3.交联剂 把线性不饱和聚酯溶于烯类单体中,使其与聚酯的双键发生共聚 合反应,得到体型产物。
5、CE 在人造卫星中的应用 6、在导弹材料中的应用
1.不饱和聚酯树脂
聚酯是主链上含有酯键的高分子化合物总称。由二元醇或多元醇 与二元酸或多元酸缩聚而成。 不饱和聚酯树脂是不饱和聚酯在交联剂(例如苯乙烯)中的溶液, 简称聚酯树脂。
式中G代表二元醇的二价烷基,R代表饱和二元酸中芳基,x,y则表 示聚合度。由此可见,不饱和聚酯树脂具有线型结构,故又称线型 不饱和聚酯。
不饱和聚酯树脂的特性
不饱和聚酯在室温下是一种粘流体或固体,易燃,难 溶于水,相对分子质量大多在 1000~3000,没有明显的 熔点,它能溶于与单体具有相同结构的有机溶剂中。 优点 工艺性能良好 固化后的树脂综合性能好 不 原料来源广,价格低廉 加工工艺简单,实用价值高 缺点
固化时体积收缩较大 成型时气味和毒性较大 耐热性、强度和模量较低 易变形,少用于受力较强的制品
3.工程塑料 环氧工程塑料主要包括用于高压成型的环氧模塑料和环氧层压塑 料,以及环氧泡沫塑料。在化工及航空、航天、军工等高技术领域 的一种重要的结构材料和功能材料。
4.电子电器 电器、电机绝缘封装件的浇注。 如电磁铁、接触器线圈、互感器、 干式变压器等高低压电器的 整体全密封绝缘封装件的制造。
5土建材料 主要用作防腐地坪、环氧砂浆和混凝 土制品、高级路面和机场跑道、快速 材料、加固地基基础的灌 浆材料、建 筑胶粘剂及涂料等
酚醛树脂的合成
原理
酚醛树脂是由酚类化合物与醛类 化合物在催化剂条件下缩聚而成, 缩聚反应是指单体间相互反应,生成 高分子化合物同时生成小分子的聚合 反应。反应机理是苯酚羟基邻位上两个 氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原 子结合为水分子,其余部分连接起来 成为高分子化合物。
反应方程式可以表示为
酚醛树脂的制备
1 热塑性酚醛树脂 当酚/醛摩尔比大于1,且在强酸条件下可合 成 一般热塑性树脂 2 热固性酚醛树脂 当酚/醛摩尔比小于1,且在碱性条件下 可合成 热固性树脂 高邻位酚醛树脂 在中等算条件下(PH=4~7)可合成高邻位 线性树脂
酚醛 树脂
3
酚醛合成必须在催化剂存在下进行,用甲醛溶液和等体积的酚 醛混合,溶液的PH值为3.0-3.1,把吃混合物加热到沸腾,在数周内 并为观察有任何反应发生,因此PH3.0~3.1时,被称为中性点。若在 混合物中加入酸或者碱,使PH小于3.0或大于3.1时,反应就立刻发 生。
3.双马来酰亚胺树脂
双马来酰亚胺树脂:以马来酰亚胺为活性端基的双官能团化合物。 是由聚酰亚胺树脂体系派生的。 其通式为
双马来酰亚胺的特性
(1)耐热性 BMI由于含有苯环、酰亚胺杂环及交联密度较高而使其固化物具 有优良的耐热性,其 Tg 一般大于 250 ℃ ,使用温度范围为 177 ℃ ~ 232℃左右。 (2)溶解性 由于BMI的分子极性以及结构的对称性,BMI单体不能溶于普通有 机中,只能溶于二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等强极 性、毒性大、价格高的溶剂中。 (3)力学性能 BMI树脂的固化反应属于加成型聚合反应,成型过程中无低分子副 产物放出,且容易控制。固化物结构致密,缺陷少,因而BMI具有较 高的强度和模量。但是由于固化物的交联密度高、分子链刚性强而 使BMl呈现出极大的脆性,它表现在抗冲击强度差、断裂伸长率小。 (4)BMI还具有优良的电性能、耐化学性能及耐辐射等性能。
氰酸酯树脂的特性
①低价电常数(ε=2.8~3.2) ②极小的介电损耗角正切值(0.002~0.008) ③高玻璃化温度(Tg=240~2900C) ④低收缩率 ⑤低吸湿率(<1.5%) ⑥优良的力学性能和粘结性能
氰酸酯树脂的合成
实际生产中合成氰酸酯树脂的方式:在碱存在条件下,卤化氰与酚 类化合物反应制备氰酸酯单体
环氧树脂分类
根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类: 1. 缩水甘油醚类环氧树脂 2. 缩水甘油酯类环氧树脂 3. 缩水甘油胺类环氧树脂 4. 线型脂肪族类环氧树脂 5. 脂环族类环氧树脂
工业上使用量最大的环氧树脂品种是第一类缩水甘油醚类环氧树 脂,而其中又以双酚A型环氧树脂为主。其次是缩水甘油胺类环氧树 脂。
雷达天线罩是导弹的一个结构功能部件, 它保 作为电子元器件的载体, 必须具有 极佳的电绝缘性能即介电常数和介 护雷达天线在恶劣环境条件下能够正常的工作,。 制造雷达罩要求基体树脂的介电常数<3.5, 质损耗因子较低。还具有耐高温、 介质损耗因子<0.01,玻璃化温度>150℃,并且 尺寸稳定性、低吸湿率和良好的耐 具有优良的耐湿热性能。 腐蚀性能。 3、CE在航空航天用高韧性结 构复合材料基体 4、CE 在隐身材料中的应用
1. 先往反应釜中通入惰性气体。待 反应系统净化后投入二元醇,开始加 热并投入二元酸。二元酸熔化后开启 搅拌装置,同时控制好反应温度。 2. 待反应完成后,冷却物料,再加 入阻聚剂和交联剂,搅拌半小时,准 备稀释。 3. 在稀释釜内预先投入阻聚剂、光 稳定剂并充分搅拌至均匀状态。然后 打开反应釜底阀,使聚酯慢慢流入稀 释釜,稀释完毕关好反应釜底阀,使 物料自然降温固化。
酚醛树脂的应用
酚醛泡沫 酚醛树脂涂料
其他
酚醛纤维 酚醛压塑粉
酚醛胶黏剂
隔热保温材料
5.氰酸酯树脂
氰酸酯树脂:通常定义为含有两个或两个以上的氰酸酯官能团 的二元酚衍生物。在热和催化剂作用下,发生三元化反应,生成含 有三嗪环的高交联网络结构高分子。 通式为
其中R: 氢原子、甲基和烯丙基等,X可以是亚异丙基脂环骨架
选用交联剂的条件是:(1)能溶解和稀释不饱和聚酯,所得树 脂能够固化即能发生共聚合反应;( 2 )挥发性低,低毒或无毒; (3)资源丰富,成本低,制备简易 除此之外还有引发剂,阻聚剂等。
不饱和聚酯树脂的制备
在室温常压下,具有很高的固化能力,施工方便,可采用手糊成 型,喷射成型,拉挤成型,注射成型,缠绕成型的方式制得。 固化成型 1.凝胶阶段: 从粘流态的树脂到失去流动性形成半固体凝胶阶段 2.硬化阶段: 凝胶到具有一定硬度的固定的形状,可从模具上取下 3.完全固化阶段: 表观上已变硬具有一定力学性能,经过后处理到具有稳定的化 学与物理性能而供使用