不飽和樹脂復合材料19

    表2列出了BGTB-UPEI與通用不飽和聚醋S-UP固化后在不同的腐蝕性溶液中浸泡不同時間的質量變化情況。從中可以看出浸泡54天后,固化后的不飽和聚酯亞胺樹脂在各種溶液中質量變化極小,且均小于通用不飽和聚酯樹脂的質量變化。尤其突出的是BGTB-UPEI表現出強的耐堿與耐強氧化性溶液的特點,其中40%的N a0H溶液中質量變化僅為-0.05%,而S-UP高達-0.59%;在4%的KMn04溶液中質量變化為0.49%,而S-up的質量變化為2.30%。不飽和聚醋亞胺絕緣樹脂表現出強的耐堿、耐酸等耐強氧化性溶液的優良特性有利于其在更加苛刻的環境中使用。


    3.含氟、高含亞胺的UPEI-50樹脂性
    亞胺含量的大幅度提高使UPEI-50溶解性變差。UPEI-50在常見的不飽和聚酯樹脂稀釋劑如苯乙烯中溶解度較低,但能在丙烯酸類稀釋劑溶解,呈現優良的加工工藝性。表3綜合比較了UPEI-50樹脂與未經改性的通用S-UP固化后的性能。

表3 UPEI-50與S-UP絕緣樹脂固化后性能的比較

性能

S-UP

UPEI-50/GMA

Tg(DSC)/

93.0

166.0

抗彎強度/MPa

43.5

89.9

抗彎模量/GPa

2.9

4.1

抗拉強度/MPa

22.6

30.0

介電常數(1MHz)

3.6

3.1

介電損耗因數

0.003

0.002

吸水率/%(25℃×24h)

0.41

0.57

熱膨脹系數,×10-6/

68.1(4575)

66.0(50110)

    從表3中可以看出在熱性能方面,UPEI-50樹脂的玻璃化溫度遠遠高于S-UP,耐熱性能可以達到H級絕緣要求。在力學性能方面,UPEI-50樹脂的抗彎強度是S-UP的2倍;抗拉強度為比S-UP提高了33%;UPEI-50的抗彎模量比S-UP提高了41%。在電性能方面,UPEI-50樹脂具有比S-UP有更低的介電常數,這歸因于亞胺含量的大幅提高與大量含氟基團的引入。

    十一、結語
    隨著航空航天工業和高速鐵路的發展,對復合材料的性能要求越來越高,高性能復合材料需要高性能樹脂作基體樹脂。通常高性能樹脂基體具有特殊的化學結構和成型特性,在高溫下具有高的尺寸穩定性、優異的熱氧化穩定性、低吸濕性、耐磨性、耐輻射、優異的綜合力學性能。以高性能樹脂為基體的復合材料能在高溫氧化、腐蝕等惡劣環境下作為結構材料長期使用。我們應該關注各大公司的研發動向,結合國內市場應用需求,不斷開發新產品以滿足日益增長的更廣泛的客戶需求。