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   十博体育开户 > 不锈钢网带 > >> 【树脂】给大家介绍几款耐高温的树脂!  

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  在航天航空领域中,为了让有限的运载能力发挥最大的作用,对各个部件的重量控制都非常严苛。树脂基复合材料凭借其优异的综合性能,被越来越多应用在该领域。除了对材料的力学性能有非常高的要求外,耐温方面也有很高的要求。今天长弓侠就为大家介绍几款常见的耐高温的树脂。

  聚酰亚胺,英文名Polyimide(简称PI),主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物。是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达 400℃以上 ,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H。

  根据重复单元的化学结构,聚酰亚胺可以分为脂肪族、半芳香族和芳香族聚酰亚胺三种。根据热性质,可分为热塑性和热固性聚酰亚胺。

  聚四氟乙烯,英文名字为Poly tetra fluoroethylene,简写为PTFE。如果看到这你还不太了解这款树脂,但只要说起它的别名特氟龙、铁氟龙你肯定非常熟悉。没错,就是常用在不粘锅上的涂层。

  这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之余,亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。

  聚苯醚是本世纪60年代发展起来的高强度工程塑料,化学名称为聚2,6—二甲基—1,4—苯醚,简称PPO(Polyphenylene Oxide)或PPE(Polypheylene ether),又称为聚亚苯基氧化物或聚苯撑醚。

  有较高的耐热性,玻璃化温度211℃,熔点268℃,加热至330℃有分解倾向,PPO的含量越高其耐热性越好,热变形温度可达190℃。

  PPO无毒、透明、相对密度小,具有优良的机械强度、耐应力松弛、抗蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性。在很宽温度、频率范围内电性能好,主要缺点是熔融流动性差,加工成型困难,实际应用大部分为MPPO(PPO共混物或合金),如用PS改性PPO,可大大改善加工性能,改进耐应力开裂性和冲击性能,降低成本,只是耐热性和光泽略有降低。

  聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚,是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂,英文简写为PPS。聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物。

  未经拉伸的纤维具有较大的无定形区(结晶度约为5%),在125℃时发生结晶放热,玻璃化温度为150℃;熔点281℃。拉伸纤维在拉伸过程中产生了部分结晶,(增加至30%),如在130-230℃温度下对拉伸纤维进行热处理,可使结晶度增加到60-80%。因此,拉伸后的纤维没有明显的玻璃化转变或结晶放热现象,其熔点为284℃。

  随着拉伸热定形后结晶度的提高,纤维的密度也相应增大,由拉伸前的1.33g/cm³到拉伸后的1.34g/cm³,经热处理后则可达1.38g/cm³。成型收缩率:0.7% 成型温度:300-330℃。

  热变形温度一般大于260度,可在180~220℃温度范围使用,PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一。

  聚醚醚酮(英文poly-ether-ether-ketone,简称PEEK)是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物,属特种高分子材料。具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类半结晶高分子材料,熔点334℃,软化点168℃,拉伸强度132~148MPa,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。

  PEEK耐高温热性能十分突出,可在250℃下长期使用,瞬间使用温度可达300℃;其刚性大,尺寸稳定性,线胀系数较小,接近于金属铝材科;PEEK化学稳定性好,对酸、碱及几乎所有的有机溶剂都有很强的抗腐蚀能力,同时具有阻燃、抗辐射等性能;PEEK耐滑动磨损和微动磨损的性能优异,尤其是能在250℃下保持高耐磨性和低摩擦因数;此外,PEEK易于挤出和注射成型。

  双马来酰亚胺(简称BMI)是由聚酰亚胺树脂体系派生的另一类树脂体系,是以马来酰亚胺(MI)为活性端基的双官能团化合物,有与环氧树脂相近的流动性和可模塑性,可用与环氧树脂类同的一般方法进行加工成型,克服了环氧树脂耐热性相对较低的缺点,因此,近二十年来得到迅速发展和广泛应用。

  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。脂肪族BMI中乙二胺是最稳定的,随着亚甲基数目的增多起始热分解温度(Td)将下降。芳香族BMI的Td一般都高于脂肪族BMI,其中2,4.二氨基苯类的Td高于其他种类。另外,Td与交联密度有着密切的关系,在一定范围内Td随着交联密度的增大而升高。

  呋喃树脂是指具有呋喃环的糠醇和糠醛作原料生产的树脂类的总称,其在强酸作用下固化为不溶和不熔的固形物,种类有糠醇树脂、糠醛树脂、糠酮树脂、糠酮-甲醛树脂等。

  耐热材料呋喃玻璃纤维增强复合材料的耐热性比一般的酚醛玻璃纤维增强复合材料高,通常可在150℃左右长期使用。

  氰酸酯树脂是20世纪60年代开发的一种分子结构中含有两个或两个以上氰酸酯官能团(-OCN)的新型热固性树脂,其分子结构式为:NCO-R-OCN;氰酸酯树脂又叫做三嗪A树脂,英文全称是Triazine A resin、TA resin、Cyanate resin,缩写为CE。

  氰酸酯CE具有优良的高温力学性能,弯曲强度和拉伸强度都比双官能团环氧树脂高;极低的吸水率(1.5%);成型收缩率低,尺寸稳定性好;耐热性好,玻璃化温度在240~260℃,最高能达到400℃,改性后可在170℃固化;耐湿热性、阻燃性、粘结性都很好,和玻纤、碳纤、石英纤维、晶须等增强材料的粘接性能好;电性能优异,具有极低的介电常数(2.8~3.2)和介电损耗角正切值(0.002~0.008),并且介电性能对温度和电磁波频率的变化都显示特有的稳定性(即具有宽频带性)。

  聚芳基乙炔基(PAA)树脂是一类由乙炔基芳烃为单体,通过加聚反应而成的高性能聚合物。是纤维增强耐烧蚀高碳树脂的理想材料,被广泛的应用于火箭和导弹的发动机喷管等航空航天用材料。

  所谓高温都是相对而言,总的来看树脂基复合材料的耐温还是要比金属基、陶瓷基等复合材料略逊一筹。但复合材料的最大魅力就在于其可设计性,通过合理的设计和成型工艺,扬长避短,从而发挥出各自最优的性能。

  没有哪一种材料是完美的,不完美所以才有进步的空间。未来,在众多从业者的共同努力下一定会有更多新材料涌现,而聚合物基复合材料也一定会发挥其更大的作用。

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