System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐高温的低介电氰酸酯结构胶膜及其制备方法技术_技高网

一种耐高温的低介电氰酸酯结构胶膜及其制备方法技术

技术编号:41086727 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:48
本发明专利技术公开了一种耐高温的低介电氰酸酯结构胶膜及其制备方法,涉及复合材料制备技术领域。所述结构胶膜是将氰酸酯树脂、环氧树脂、增韧剂和催化剂与载体经热熔复合制备而成;包括以下组分:氰酸酯树脂、液态双酚A型环氧树脂和多官能团环氧树脂、增韧剂、催化剂;催化剂为双端羟基活泼H封端的2,6‑二甲基聚苯醚,所述催化剂的分子量为1600~4000。本发明专利技术的氰酸酯结构胶膜具有固化反应温和、剥离性能优异、高耐热及良好的工艺适用期;本发明专利技术兼顾体系韧性的同时,有效改善了传统催化剂对体系介电性能、室温粘性适用期所带来的应用弊端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料制备,特别是涉及一种耐高温的低介电氰酸酯结构胶膜及其制备方法


技术介绍

1、随着现代航空航天的发展,由于性能要求及服役环境的苛刻,往往需要新型复合材料兼备高性能、耐高温、耐湿热及良好透波性等要求;尤其在透波领域,其复材零部件、及航空器制备多以加强筋结构、及蜂窝芯夹层结构为主(如机载雷达罩),故在该领域所用结构胶膜其透波性、耐热及力学性能将直接影响胶接构件的应用可靠性。因此,兼备耐高温性、耐湿热性和高透波率等技术指标的氰酸酯结构胶膜,成为航空航天领域刚需材料。

2、由于氰酸酯树脂体系粘性较差,存在胶膜工艺铺覆性不好、及常温适用期较短等缺陷;此外,氰酸酯树脂经固化后主要形成刚性结构三嗪环,导致体系韧性差,质脆等应用缺陷。因此,兼顾胶膜低介电性能,同时解决韧性、工艺性较差等技术问题为行业研究热点。

3、目前关于氰酸脂结构胶膜,研究报道较少,在传统氰酸脂结构胶膜中,为提升体系韧性,多采用橡胶类增韧,如核壳橡胶、改性端基丁腈橡胶等,但该类增韧树脂存在tg低,介电常数及损耗偏大,对耐热及透波性能影响较大;采用金属有机盐、及有机锡类催化剂,因添加量少,使体系均匀分散困难;其反应活性高,进一步缩短了室温粘性适用期较短,失去工艺铺覆性;此外,引入该类过渡金属物质,对介电性能影响较大,导致在高透波领域应用较为受限。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种耐高温的低介电氰酸酯结构胶膜及其制备方法,本专利技术通过氰酸酯树脂、液态双酚a型环氧树脂和多官能团环氧树脂、增韧剂搭配,采用双端羟基活泼h封端聚苯醚为催化剂,兼顾体系韧性的同时,有效改善了传统催化剂(金属有机盐、及有机锡类)对体系介电性能、室温粘性适用期所带来的应用弊端。

2、为了解决上述的技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:

3、一种耐高温的低介电氰酸酯结构胶膜,所述结构胶膜是将氰酸酯树脂、环氧树脂、增韧剂和催化剂与载体经热熔复合制备而成;

4、按重量份计,包括以下组分:

5、50~80份氰酸酯树脂、5~20份环氧树脂、10~25份增韧剂、10~20份催化剂;

6、其中,环氧树脂包括液态双酚a型环氧树脂和多官能团环氧树脂;催化剂为双端羟基活泼h封端的2,6-二甲基聚苯醚,所述催化剂的分子量为1600~4000。

7、本专利技术通过氰酸酯树脂、液态双酚a型环氧树脂和多官能团环氧树脂、增韧剂搭配,以实现良好工艺铺覆性、韧性、及耐热性能;采用双端羟基活泼h封端的2,6-二甲基聚苯醚为催化剂,为氰酸酯体系催化反应提供所需的活泼h,提高了体系中氰酸酯树脂的反应活性,促进反应的有效进行,且催化剂本身不会对氰酸酯结构胶膜的的介电性能产生不良影响,使生成的氰酸酯结构胶膜具有韧性的同时,还能够有效降低传统催化剂对体系介电性能的影响以及改善室温粘性适用期短的技术问题,有效解决了传统金属有机盐类、有机锡类等过渡金属催化剂对反应活性和介电性能带来的应用弊端。

8、进一步地,氰酸酯树脂包括双酚a型氰酸酯、双酚m型氰酸酯、双环戊二烯型氰酸酯中的一种或几种。

9、进一步地,液态双酚a环氧树脂包括双酚a环氧树脂e-44、双酚a环氧树脂e-51或双酚a环氧树脂e-54中的一种或几种。

10、进一步地,多官能团环氧树脂包括tde-85、tde-86、afg-90或ag-80中的一种或几种。

11、进一步地,增韧剂包括聚砜、聚醚砜、聚醚酮或聚酰亚胺树脂中的一种或几种。

12、进一步地,载体选自d-玻璃纤维、石英纤维、玄武岩纤维或pbo纤维中的一种。

13、进一步地,所述载体的面密度为25~35g/㎡。

14、进一步地,所述结构胶膜的面密度为256~304g/㎡。

15、氰酸酯结构胶膜的制备方法,包括以下内容:

16、1)将氰酸酯树脂和环氧树脂,加入混合设备中,在135-140℃温度下混合,得到均匀树脂混合液;

17、2)维持反应温度,加入增韧剂,混合分散至均匀;

18、3)降温至85-90℃,加入催化剂,混合均匀,得到树脂组合物;

19、4)将步骤3)的树脂组合物,采用热熔法完成制膜,得到氰酸脂树脂纯膜,共两面,并与所述载体完成复合,得到氰酸脂结构胶膜。

20、氰酸酯结构胶膜的具体制备方法:

21、1)将氰酸酯树脂和环氧树脂,加入混合设备中,伴随搅拌,于135-140℃混合15-30min,得到均匀树脂混合液;

22、2)完成步骤1)后,维持反应温度,加入增韧剂,伴随搅拌,混合分散2-3h,以充分混匀;

23、3)完成步骤2)后,待降温至85-90℃,加入催化剂,伴随搅拌10-15min;混合均匀,得到树脂组合物;

24、4)将上述3)树脂组合物,采用热熔法完成制膜,得到面密度为125±12g/㎡氰酸脂树脂纯膜,共两面,并与载体完成复合,得到面密度为280±24g/㎡的氰酸脂结构胶膜。

25、热熔法制膜的工艺流程如下:

26、(1)纯树脂膜制备:熔胶板、涂胶辊工艺温度均为95℃,于设定温度下稳定30min后,进行纯树脂膜制备作业,制得125±12g/㎡氰酸脂纯树脂膜,共两面。

27、(2)胶膜组合:浸胶辊三区温度依次为70℃、85℃和80℃,于设定温度下稳定30min后,以上、下两层为纯树脂膜,中间为载体的组合形式,通过三区热辊依次压合连续作业,得到面密度为280±24g/㎡的氰酸脂结构胶膜。

28、tde-85:4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯;

29、tde-86:脂环族缩水甘油酯型的环氧树脂,是一种具有独特性能的环氧树脂,其分子结构上带有三个环氧基,有较高的环氧值,是一低粘度的树脂。

30、afg-90:三缩水甘油基间氨基苯酚;

31、ag-80:4,4’-二氨基二苯甲烷环氧树脂。

32、本专利技术的有益效果是:

33、本专利技术通过氰酸酯树脂、环氧树脂、增韧剂搭配,以实现良好工艺铺覆性、韧性、及耐热性能;采用双端羟基活泼h封端的2,6-二甲基聚苯醚为催化剂,为氰酸酯体系催化反应提供所需的活泼h,提高了体系中氰酸酯树脂的反应活性,促进反应的有效进行,本专利技术的氰酸酯结构胶膜具有固化反应温和、剥离性能优异、高耐热,及良好的工艺适用期;有效解决了传统金属有机盐类、有机锡类等过渡金属催化剂对反应活性和介电性能带来的应用弊端;对氰酸酯结构胶膜、及氰酸脂预浸料类产品的开发意义重大,具有广阔的市场前景。

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【技术保护点】

1.一种耐高温的低介电氰酸酯结构胶膜,其特征在于,所述结构胶膜是将氰酸酯树脂、环氧树脂、增韧剂和催化剂与载体经热熔复合制备而成;

2.根据权利要求1所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,氰酸酯树脂包括双酚A型氰酸酯、双酚M型氰酸酯、双环戊二烯型氰酸酯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,液态双酚A环氧树脂包括双酚A环氧树脂E-44、双酚A环氧树脂E-51或双酚A环氧树脂E-54中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,多官能团环氧树脂包括TDE-85、TDE-86、AFG-90或AG-80中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,增韧剂包括聚砜、聚醚砜、聚醚酮或聚酰亚胺中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,载体选自D-玻璃纤维、石英纤维、玄武岩纤维或PBO纤维中的一种。

7.根据权利要求6所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,所述载体的面密度为25~35g/㎡。

8.根据权利要求1所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,所述结构胶膜的面密度为256~304g/㎡。

9.如权利要求1-8任一项所述的氰酸酯结构胶膜的制备方法,其特征在于,包括以下内容:

...

【技术特征摘要】

1.一种耐高温的低介电氰酸酯结构胶膜,其特征在于,所述结构胶膜是将氰酸酯树脂、环氧树脂、增韧剂和催化剂与载体经热熔复合制备而成;

2.根据权利要求1所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,氰酸酯树脂包括双酚a型氰酸酯、双酚m型氰酸酯、双环戊二烯型氰酸酯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,液态双酚a环氧树脂包括双酚a环氧树脂e-44、双酚a环氧树脂e-51或双酚a环氧树脂e-54中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的氰酸酯结构胶膜,其特征在于,多官能团环氧树脂包括tde-85、tde-86、afg-90或ag-...

【专利技术属性】
技术研发人员:范云星刘小祥罗松余军建鞠川苏王雁琳
申请(专利权)人:四川省新万兴碳纤维复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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