一种高韧双马来酰亚胺树脂及其制备方法和应用转让专利

申请号 : CN201710193074.5

文献号 : CN107011657B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 周恒赵彤郭颖韩悦栗昱博李昊

申请人 : 中国科学院化学研究所

摘要 :

本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及高韧双马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺固化树脂、两种树脂的制备方法、含有所述树脂的预浸料和由所述预浸料制备的复合材料。本发明制备的双马树脂是一种集耐热性能、力学性能和加工性能于一体的高性能树脂,其热分解温度均大于440℃,同时固化物冲击强度均大于20KJ/m2,其中最大值30KJ/m2,与环氧树脂水平相当。采用双马树脂为基体制备的复合材料CAI值可高达240MPa,满足航空航天结构件使用要求。

权利要求 :

1.一种制备双马来酰亚胺树脂的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述组合物包括以下重量份的组分:其中,所述双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物、热塑性大分子的重量份之和为100份;多官能环氧树脂的重量份是相对于双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物和热塑性大分子的重量份之和而言的。

2.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述组合物还包括0.1-10份的表面改性剂,表面改性剂的重量份是相对于双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物和热塑性大分子的重量份之和而言的。

3.根据权利要求1或2所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述组合物还进一步包括0.1-2份的自由基捕捉剂,自由基捕捉剂的重量份是相对于双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物和热塑性大分子的重量份之和而言的。

4.如权利要求1所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述双马来酰亚胺单体选自N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺、2-甲基-1,5-双马来酰亚胺基苯、2,2’-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述双马来酰亚胺单体为两组单体的组合,第一组单体选自N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺,第二组单体选自2-甲基-1,5-双马来酰亚胺基苯、2,2’-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷中的至少一种。

6.如权利要求5所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述双马来酰亚胺单体选自N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺和2-甲基-1,5-双马来酰亚胺基苯的混合物或者N,N’-

4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺或者N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺、2,2’-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷的混合物。

7.如权利要求4-6任一项所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述双马来酰亚胺单体的重量份是40-60份。

8.如权利要求5-6任一项所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述双马来酰亚胺单体的重量份是40-60份,并且,以双马来酰亚胺单体的总重量计,第一组单体的重量百分比为20-90wt%,第二组单体的重量百分比为10-80wt%。

9.如权利要求8所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,第一组单体的重量百分比为

50-80wt%,第二组单体的重量百分比为20-50wt%。

10.如权利要求1所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述烯丙基化合物选自二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚A醚、六氟二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚S或烯丙基苯酚中的一种或多种。

11.如权利要求1或10所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述烯丙基化合物的重量份是20-50份。

12.如权利要求1所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述热塑性大分子选自聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚苯醚(PPO)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PEK-C)中的一种或其多种的组合。

13.如权利要求1或12所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述热塑性大分子的重量份是5-20份。

14.如权利要求1所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述多官能环氧树脂选自

4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)、4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂(AG80)、氨酚基三官能环氧树脂(AFG90)中的一种或其多种的组合。

15.如权利要求1或14所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述多官能环氧树脂的重量份是3-8份。

16.如权利要求2所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述表面改性剂选自氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、聚乙二醇、环氧乙烷聚合物中的一种或其多种的组合。

17.如权利要求2或16所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述表面改性剂的重量份是1-5份。

18.如权利要求16所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述聚乙二醇的分子量为

10000或20000;所述环氧乙烷聚合物的分子量为10000或20000。

19.如权利要求3所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述自由基捕捉剂选自2,

2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、1,1-二苯基乙烯和1,

4-环己二烯中的一种或多种。

20.如权利要求19所述的双马来酰亚胺组合物,其特征在于,所述自由基捕捉剂的重量份是0.1-1份。

21.一种双马来酰亚胺树脂,其特征在于,所述树脂由权利要求1-20任一项所述的双马来酰亚胺组合物通过共混反应得到。

22.根据权利要求21所述的双马来酰亚胺树脂,其特征在于,所述双马来酰亚胺树脂的软化点为40-60℃,130℃时粘度为3-6Pa·s。

23.根据权利要求21或22所述的双马来酰亚胺树脂,其特征在于,所述双马来酰亚胺树脂的浇注体即固化树脂的冲击强度>20J/m2,所述树脂制备的复合材料CAI值大于230MPa。

24.如权利要求21-23任一项所述双马来酰亚胺树脂的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:将所述双马来酰亚胺组合物中的双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物加热搅拌至透明,降温后加入多官能环氧树脂及任选地表面活性剂和/或自由基捕捉剂,搅拌,最后加入热塑性大分子,搅拌均匀即得到所述双马来酰亚胺树脂。

25.如权利要求24所述的制备方法,其特征在于,所述加热搅拌的温度介于110~150℃之间。

26.如权利要求24所述的制备方法,其特征在于,所述降温是将反应体系的温度降至

80-100℃之间。

27.如权利要求24所述的制备方法,其特征在于,加入多官能环氧树脂及任选地表面活性剂和/或自由基捕捉剂后搅拌至溶解。

28.如权利要求24所述的制备方法,其特征在于,加入热塑性大分子后搅拌时间为10-

30min。

29.一种双马来酰亚胺固化树脂,其特征在于,其通过固化权利要求21-23任一项所述的双马来酰亚胺树脂而得。

30.根据权利要求29所述的双马来酰亚胺固化树脂,其特征在于,所述固化采用的升温过程为:140℃/2h,180℃/2h,210℃/6h。

31.根据权利要求29或30所述的双马来酰亚胺固化树脂,其特征在于,所述固化树脂的2

玻璃化温度大于250℃,热分解温度>400℃,冲击强度>20kJ/m。

32.如权利要求29-31任一项所述双马来酰亚胺固化树脂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)制备权利要求21-23任一项所述双马来酰亚胺树脂;

2)将步骤1)得到的双马来酰亚胺树脂进行固化。

33.根据权利要求32所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,制备如上所述双马来酰亚胺树脂的方法具有如权利要求24-28任一项中所定义的操作步骤。

34.根据权利要求32或33所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述固化采用的升温过程具有权利要求30中所述的定义。

35.一种预浸料,其特征在于,其包括权利要求21-23任一项所述的双马来酰亚胺树脂。

36.根据权利要求35所述的预浸料,其特征在于,所述预浸料中还包括增强纤维。

37.根据权利要求36所述的预浸料,其特征在于,所述增强纤维为碳纤维。

38.根据权利要求37所述的预浸料,其特征在于,所述预浸料中,双马来酰亚胺树脂的重量份为35-40份;所述碳纤维的重量份为60-65份。

39.一种复合材料,其由权利要求35-38任一项所述的预浸料制备得到。

说明书 :

一种高韧双马来酰亚胺树脂及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及高韧双马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺固化树脂、两种树脂的制备方法、含有所述树脂的预浸料和由所述预浸料制备的复合材料。

背景技术

[0002] 双马来酰亚胺树脂(简称“双马树脂”)以其优异的耐热性、耐辐射、耐湿热、力学性能等特点在航空、航天、机械、电子等领域具有广泛的应用。然而双马树脂的交联密度过高,分子链刚性大,导致其韧性差,不能满足先进结构复合材料对树脂基体的韧性要求。因此提高双马的韧性一直是研究者努力的方向之一。
[0003] 目前双马树脂增韧改性的方法主要有以下几种:二元胺改性,橡胶改性,环氧树脂改性,烯丙基化合物改性,内扩链改性,热塑性大分子改性,纳米粒子改性等。
[0004] 采用二元胺、橡胶、环氧树脂改性虽然韧性提高幅度较大,但是树脂的耐热性能下降明显。烯丙基化合物是应用最成熟的增韧改性方法,改性后的双马树脂韧性虽然得到提高,但是改性后双马软化点较高,不适合干法制备预浸料。采用内扩链增韧改性需要对分子结构重新设计合成,从合成到批量化稳定生产需要较长的时间,研究成本高。采用热塑性大分子或者纳米粒子增韧改性可较大程度提高双马的韧性,但是树脂的粘度会大幅度提高,导致树脂的加工性能变差。
[0005] 适用于干法预浸料工艺的高韧双马树脂除了韧性要求外,同时还要求双马树脂的软化点低,室温具有铺覆性;高温粘度大于3Pa.s,这样制备的双马树脂胶膜才能完整,模压时流胶不严重,复合材料的尺寸易于控制。目前的增韧双马树脂很难实现适合干法预浸料工艺。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于改善上述现有技术的不足,提供一种高韧双马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺固化树脂、两种树脂的制备方法、含有所述树脂的预浸料和由该预浸料制备的复合材料。
[0007] 本发明的第一方面是提供一种制备双马来酰亚胺树脂的双马来酰亚胺组合物,所述组合物包括以下重量份的组分:
[0008] 双马来酰亚胺单体      20-100份,
[0009] 烯丙基化合物          10-90份,
[0010] 热塑性大分子          5-25份,
[0011] 多官能环氧树脂        3-10份;
[0012] 其中,所述双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物、热塑性大分子的重量份之和为100份;多官能环氧树脂的重量份是相对于双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物和热塑性大分子的重量份之和而言的。
[0013] 根据本发明,所述组合物还包括0.1-10份的表面改性剂,表面改性剂的重量份是相对于双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物和热塑性大分子的重量份之和而言的。
[0014] 根据本发明,所述组合物还进一步包括0.1-2份的自由基捕捉剂,自由基捕捉剂的重量份是相对于双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物和热塑性大分子的重量份之和而言的。
[0015] 根据本发明,所述双马来酰亚胺单体选自N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺、2-甲基-1,5-双马来酰亚胺基苯、2,2’-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷或3-烯丙氧基单马来酰亚胺中的一种或多种。
[0016] 优选地,所述双马来酰亚胺单体为两组单体的组合,第一组单体选自N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺,第二组单体选自2-甲基-1,5-双马来酰亚胺基苯、2,2’-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷或3-烯丙氧基单马来酰亚胺中的一种、两种或三种。
[0017] 进一步优选地,所述双马来酰亚胺单体选自N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺和2-甲基-1,5-双马来酰亚胺基苯的混合物或者N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺和3-烯丙氧基单马来酰亚胺的混合物或者N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺、2,2’-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷和3-烯丙氧基单马来酰亚胺的混合物。
[0018] 优选地,所述双马来酰亚胺单体的重量份是40-60份。进一步优选地,当所述双马来酰亚胺单体为两组单体的组合时,以双马来酰亚胺单体的总重量计,第一组单体的重量百分比为20-90wt%,第二组单体的重量百分比为10-80wt%。还优选地,第一组单体的重量百分比为50-80wt%,第二组单体的重量百分比为20-50wt%。
[0019] 根据本发明,所述烯丙基化合物选自二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚A醚、六氟二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚S或烯丙基苯酚中的一种或多种。优选地,所述烯丙基化合物的重量份是20-50份。
[0020] 根据本发明,所述热塑性大分子选自聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚苯醚(PPO)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PEK-C)中的一种或其多种的组合。优选地,所述热塑性大分子的重量份是5-20份。
[0021] 根据本发明,所述多官能环氧树脂选自4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)、4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂(AG80)、氨酚基三官能环氧树脂(AFG90)中的一种或其多种的组合。优选地,所述多官能环氧树脂的重量份是3-8份。
[0022] 根据本发明,所述表面改性剂选自氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、聚乙二醇(PEG,分子量10000或20000)、环氧乙烷聚合物(分子量10000或20000,分别命名为P100,P200)中的一种或其多种的组合。优选地,所述表面改性剂的重量份是1-5份。
[0023] 根据本发明,所述自由基捕捉剂选自2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、1,1-二苯基乙烯和1,4-环己二烯中的一种或多种。优选地,所述自由基捕捉剂的重量份是0.1-1份。
[0024] 本发明所述双马来酰亚胺组合物中同时添加了烯丙基化合物和热塑性大分子两种组分,研究发现,通过调整这两种组分与双马来酰亚胺单体的用量比,进一步优选地通过选择两种或两种以上双马来酰亚胺单体的组合,使得由该组合物制备得到的双马来酰亚胺树脂是一种集耐热性能、力学性能和加工性能于一体的高性能树脂,其热分解温度均大于440℃;同时浇注体(即固化树脂)的冲击强度均大于20KJ/m2,其中最大值30KJ/m2;具有较低的软化点、提高的韧性和适宜的粘度,特别适用于干法制备双马来酰亚胺的预浸料。与此同时,本发明所述的双马来酰亚胺组合物中使用了多官能环氧树脂以及任选地表面改性剂,改善树脂与纤维的界面粘接强度,有利于提高复合材料的韧性。可见,本发明所述的双马来酰亚胺组合物各种组分之间具有协同作用,并非简单的共混;各组分配合使用,得到韧性和工艺性能突出,同时耐热性能不下降的高性能双马树脂。
[0025] 本发明的第二方面是提供一种双马来酰亚胺树脂,由上述双马来酰亚胺组合物通过共混反应得到。
[0026] 所述双马来酰亚胺树脂的软化点为40-60℃,铺覆性好,易成膜,高温(130℃)粘度为3-6Pa·s,适合制备干法预浸料。
[0027] 所述双马来酰亚胺树脂为高韧树脂,所述树脂浇注体(即固化树脂)的冲击强度>20KJ/m2,所述树脂制备得到的复合材料CAI值大于230MPa。
[0028] 本发明的第三方面是提供一种如上所述双马来酰亚胺树脂的制备方法,包括如下步骤:将所述双马来酰亚胺组合物中的双马来酰亚胺单体、烯丙基化合物加热搅拌至透明,降温后加入多官能环氧树脂及任选地表面活性剂和/或自由基捕捉剂,搅拌,最后加入热塑性大分子,搅拌均匀即得到所述双马来酰亚胺树脂。
[0029] 根据本发明,所述制备方法中,所述加热搅拌的温度介于110~150℃之间,例如110℃。
[0030] 根据本发明,所述降温是将反应体系的温度降至80-100℃之间,例如降温至80℃。
[0031] 根据本发明,加入多官能环氧树脂及任选地表面活性剂和/或自由基捕捉剂后搅拌至溶解。
[0032] 根据本发明,加入热塑性大分子后搅拌时间为10-30min。
[0033] 本发明的第四方面是提供一种双马来酰亚胺固化树脂,其通过固化上述的双马来酰亚胺树脂而得。
[0034] 根据本发明,所述固化采用的升温过程可以为:140℃/2h,180℃/2h,210℃/6h。
[0035] 根据本发明,所述固化树脂的玻璃化温度大于250℃,热分解温度>400℃(优选地大于等于440℃),冲击强度>20KJ/m2。
[0036] 本发明的第五方面是提供一种如上所述双马来酰亚胺固化树脂的制备方法,包括如下步骤:
[0037] 1)制备如上所述双马来酰亚胺树脂;
[0038] 2)将步骤1)得到的双马来酰亚胺树脂进行固化。
[0039] 根据本发明,步骤1)中,制备如上所述双马来酰亚胺树脂的的方法具有如上所定义的操作步骤。
[0040] 根据本发明,步骤2)中,所述固化采用的升温过程具有如上所述的定义。
[0041] 本发明的第六个方面是提供一种预浸料,其包括上述的双马来酰亚胺树脂。
[0042] 根据本发明,所述预浸料中还包括增强纤维。优选地,所述增强纤维可以为碳纤维,例如T300碳纤维。
[0043] 根据本发明,所述预浸料中,双马来酰亚胺树脂的重量份为35-40份;所述碳纤维的重量份为60-65份。
[0044] 本发明的第七方面是提供一种复合材料,其由上述的预浸料制备得到。
[0045] 本发明的有益效果是:
[0046] 1)本发明的双马来酰亚胺组合物中,采用多种改性剂共同改性,进一步优选地使用两种或两种以上的双马来酰亚胺单体的组合,使得制备得到的双马来酰亚胺树脂不仅韧性提高幅度较大,而且树脂的耐热性能下降不是很明显。同时制备的树脂软化点较低,适合于干法制备预浸料。
[0047] 2)本发明公开了一种高韧双马来酰亚胺树脂。该树脂软化点40-60℃,成膜性好,铺覆性好,高温(130℃)粘度为3-6Pa·s,适用于干法预浸料工艺。同时该树脂兼具高韧性,2
树脂固化物冲击强度>20KJ/m。
[0048] 3)本发明还公开了一种耐热性能、力学性能、加工工艺性能均优异的双马来酰亚胺固化树脂,其玻璃化温度大于250℃,热分解温度>400℃(优选地大于等于440℃),冲击强度>20KJ/m2,可应用于航空航天主承力结构/次承力结构。
[0049] 4)本发明还公开了所述高韧双马来酰亚胺树脂及其固化树脂的制备方法,两种树脂的制备方法安全、简易、高效。
[0050] 5)本发明采用双马树脂为基体制备的复合材料CAI值大于230MPa,甚至可达240MPa,可满足航空航天结构件使用要求。

具体实施方式

[0051] 下文将结合具体实施例对本发明的通式化合物及其制备方法和应用做更进一步的详细说明。下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明,而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
[0052] 除非另有说明,以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品,或者可以通过已知方法制备。
[0053] 实施例1
[0054] 在装有搅拌器,温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中加入40g二烯丙基双酚A,缓慢升温至110℃,温度稳定后加入20g 2-甲基-1,5-双马来酰亚胺基苯和20g N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺,110℃恒温反应至树脂体系均一透明,降温至80℃,加入3g TDE-85、2g PEG(分子量10000)和0.2g TEMPO,搅拌均匀后加入20g PI,搅拌30min后得到高韧性低软化点的双马来酰亚胺树脂,树脂为土黄色半固体。
[0055] 利用胶膜机将制备得到的双马来酰亚胺树脂制成胶膜,然后与T300碳纤维复配制备预浸料,采用模压工艺制备复合材料。
[0056] 实施例2
[0057] 在装有搅拌器,温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中加入30g二烯丙基双酚A,缓慢升温至110℃,温度稳定后加入25g 2-甲基-1,5-双马来酰亚胺基苯和30g N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺,110℃恒温反应至树脂体系均一透明,降温至80℃,加入5g AG80、2g KH550和0.2g BHT,搅拌均匀后加入15g PEK-C,搅拌30min后得到高韧性低软化点的双马来酰亚胺树脂,树脂为土黄色半固体。
[0058] 实施例3
[0059] 在装有搅拌器,温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中加入50g二烯丙基双酚A,缓慢升温至110℃,温度稳定后加入15g 2,2’-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷和25g N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺,110℃恒温反应至树脂体系均一透明,降温至80℃,加入3g TDE-85、4g PEG(分子量20000)和0.3g 1,1-二苯基乙烯,搅拌均匀后加入10g PI,搅拌
30min后得到高韧性低软化点的双马来酰亚胺树脂,树脂为土黄色半固体。
[0060] 实施例4
[0061] 在装有搅拌器,温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中加入40g二烯丙基双酚A,缓慢升温至110℃,温度稳定后加入10g 2-甲基-1,5-双马来酰亚胺基苯和34g N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺,110℃恒温反应至树脂体系均一透明,降温至80℃,加入6g AG80、2g KH550和0.2g TEMPO,搅拌均匀后加入12g PEK-C,搅拌30min后得到高韧性低软化点的双马来酰亚胺树脂,树脂为土黄色半固体。
[0062] 利用胶膜机将如上制备得到的双马来酰亚胺树脂制成胶膜,然后与T300碳纤维复配制备预浸料,采用模压工艺制备复合材料。
[0063] 实施例5
[0064] 在装有搅拌器,温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中加入35g二烯丙基双酚A,缓慢升温至110℃,温度稳定后加入10g 2,2’-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷、10g 3-烯丙氧基单马来酰亚胺和30g N,N’-4,4’二苯甲烷双马来酰亚胺,110℃恒温反应至树脂体系均一透明,降温至80℃,加入5g TDE-85和3g P200,搅拌均匀后加入15g PES,搅拌
30min后得到高韧性低软化点的双马来酰亚胺树脂,树脂为土黄色半固体。
[0065] 实施例6
[0066] 将实施例1-5制备的高韧性双马来酰亚胺树脂倒入定制的钢质模具中,在140℃下置于真空干燥箱中抽10-40分钟。直至体系无气泡。
[0067] 实施例7
[0068] 将实施例6中制备的树脂倒入定制的钢质模具中,然后置于电热恒温干燥箱中分段固化。固化升温过程为:140℃/2h,180℃/2h,210℃/6h。得到高韧性双马来酰亚胺固化树脂,其软化点为52℃,玻璃化温度为250-260℃,热分解温度>400℃,冲击强度>20KJ/m2,弯曲强度为130MPa,
[0069] 实施例8
[0070] 将实施例1和4中制备的碳纤维复合材料,在压机中经140℃/2h,180℃/2h,210℃/6h固化后得到碳纤维增强的高韧双马基复合材料。复合材料CAI可达240MPa。
[0071] 实施例7和实施例8的具体测试数据列于表1中。
[0072] 表1
[0073]
[0074] 由如上表1的结果可知,制备的双马树脂是一种集耐热性能、力学性能和加工性能于一体的高性能树脂,其热分解温度均大于440℃,同时浇注体(即固化树脂)的冲击强度均大于20KJ/m2,其中最大值30KJ/m2,与环氧树脂水平相当。采用双马树脂为基体制备的复合材料CAI值大于230MPa,甚至可高达240MPa,满足航空航天结构件使用要求。
[0075] 以上,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。