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灌注树脂用固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-6-13 12:16:26
采用不同固化条件固化环氧浇铸体,对其进行玻璃化转变温度和静力学性能测试,研究不同固化条件对灌注树脂用固化剂的影响。测试结果显示Tg存在最佳值。

通过测试结果可知环氧树脂在40℃,10 h预固化后再经过70℃,3 h后固化测得的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度分别较40℃,10 h固化提高了11.64%、14.72%和20.61%,可以达到更好的固化性能。

通过研究环氧浇铸体拉伸和弯曲载荷-位移曲线,发现灌注树脂用固化剂固化后的环氧树脂经过更高温度的后固化可以有效降低体系内的应力,获得更好更均匀的性能。

随着风电叶片的快速发展,环氧树脂大量的应用于叶片的生产中,环氧树脂作为叶片成型的主要基体材料能提供良好的力学性能。

灌注树脂用固化剂固化温度对固化物的性能具有重要影响,同一种树脂在不同固化条件下固化可能性能相差极大,因此需要寻求最佳固化制度。固化不好的环氧树脂存在交联密度不均一、内应力大、质脆和抗冲击性差等缺点,在很大程度上限制了它在风电叶片上的应用。

固化反应属于化学反应,受固化温度影响很大,温度升高反应速度加快,但固化温度过高常使固化物性能下降,所以存在固化温度上限,必须选择合适的固化速度和固化物性能折中的温度作为合适的固化温度。

按固化温度可以把固化剂分为四类:1)在室温下固化的固化剂;2)在室温至50℃固化的室温固化剂;3)在50~100℃的中温固化剂;4)在100℃以上的高温固化剂。

为了更好的保证环氧灌注树脂在叶片上的应用,通过对环氧树脂在进行室温固化、中温固化、室温预固化再中温后固化以及中温预固化再更高温度后固化等条件下的玻璃化转变温度和力学性能测试的数据,研究环氧树脂在不同固化条件下其性能的变化。



二乙基甲苯二胺(DETDA)

Cas号:68479-98-1

海关编码HS:292159090

产品最重要的指标:淡黄色至琥珀色透明液体,含量≥98%,水分≤0.1%,色度≤150

退税:目前二乙基甲苯二胺(detda)退税为17%。

原材料:甲苯二胺(TDA)和乙烯为原料。

属于几类危险品:以9类危险品出口。 

包装方式:净重200KG/镀锌铁桶(一个小柜打托装16吨)、1000KG/IB桶(一个小柜装18吨)或23吨ISOTANK。


材料与仪器。双酚A型低粘度环氧树脂(环氧值0.54~0.58)与多元胺为主体的固化剂,按照100:30的质量份配比。万能拉力机:美特斯CMT5105. 差示扫描量热议(DSC):瑞士梅特勒DSC821e。

树脂体系玻璃化转变温度(Tg)测试。环氧树脂和固化剂按照比例进行混配,按设定好的固化程序进行固化。采用梅特勒差示扫描量热仪对固化好的样品进行Tg分析。测试玻璃化转变温度以20℃/min进行升温,氮气流量为50 ml/min。

树脂浇铸体制备及性能测试。将环氧树脂和组装好的模具放置烘箱中40℃放置1 h,对环氧树脂和固化剂按比例配好,搅拌均匀后放入真空脱泡箱内当真空度达到-0.1 Mpa后脱泡15 min,待脱泡完毕后缓慢放气,将胶液引流注入浇铸体模具中,然后再将浇铸体模具放入真空脱泡箱脱泡15 min,将脱好泡的浇铸体放入烘箱中按设定的加热程序进行加热固化。制备好的试样,在万能拉力机上按国标GB/T2567-2008测试其拉伸、弯曲和压缩性能。

不同固化工艺对Tg的影响。Tg是链段从冻结到运动的转变温度,而链段运动是通过主链的单键内旋转而实现的,高分子链段的柔顺性越好其Tg越低。另外分子链端浓度对Tg也有影响,链端比分子链的中间段受到的制约要小些,运动比链中段要容易,所以分子链段越小链端浓度就越高其Tg就越低[5]。

40℃,10 h固化其分子主要以线性大分子存在,但大分子没有充分交联成网络结构且分子的分子量不高,使得链端浓度较高,所以玻璃化温度较低。再经过70℃,3 h后固化测得样品的Tg明显升高,说明在后固化中体系内自由体积膨胀,大分子和体系内的活性基团进一步反应,提高分子的交联度,这与直接在70℃,3 h下固化时的Tg值相差不多。说明40℃,10 h固化的样品在70℃,3 h后固化中固化较完全。

但70℃,3 h固化后再经过80℃,2 h的后固化Tg值明显降低。说明环氧树脂固化工艺存在最佳固化条件,当固化温度和固化时间超过最佳条件,其固化物的玻璃化转变温度会出现降低。

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