第1期纤维复合材料No.11142024年3月FIBERCOMPOSITESMar.2024缠绕用改性双马来酰亚胺树脂体系性能的研究李金亮,迟波,高小茹,李庚(哈尔滨玻璃钢研究院有限公司,哈尔滨150028)摘要采用T型双马来酰亚胺树脂和脂肪族双马来酰亚胺树脂为基体树脂,通过添加稀释剂、增韧剂、不饱和芳烃型固化促进剂,制备了一种适用于缠绕工艺的低粘度改性双马来酰亚胺树脂体系,通过DSC法确定了树脂体系的固化制度,考察了树脂固化物的耐热性能,采用缠绕工艺制备了国产T800复合材料单向板并测试了力学性能。结果表明,在35℃时,树脂体系粘度为760MPa·s,固化物的玻璃化转变温度为287.7℃,复合材料单向板0°拉伸强度为2457.44MPa,模量为162.55Gpa,弯曲强度为1554.28MPa,层间剪切强度为62.45MPa,纤维与树脂匹配性能良好,力学性能优异。关键词缠绕工艺;双马来酰亚胺树脂;复合材料;力学性能StudyonthePerformanceofBismaleimideResinSystemforWindingLIJinliang,CHIBo,GAOXiaoru,LIGeng(HarbinFRPInstituteCo.,Ltd.,Harbin150028)ABSTRACTAmodifiedbismaleimideresinsystemwithlowviscositywaspreparedfortheprocessofwinding,throughaddingdiluent,tougheningagent,andunsaturatedaromaticcuringacceleratorintothematrixresinsofT-typeandaliphaticbismaleimideresins.ThecuringdegreeoftheresinsystemwasanalyzedthroughDSC,theheatresistanceofthecuredresinwasinvestigated,andthemechanicalpropertiesofT800unidirectionallaminatesfabricatedbywindingweretested.Thevis-cosityoftheresinsystemexhibits760MPa·sat35℃,theglasstransitiontemperatureofthecuredresinis287.7℃;the0°tensilestrength,modulus,bendingstrength,andinterlaminarshearstrengthofthelaminatesis2457.44MPa,162.55GPa,1554.28MPa,and62.45MPa,respectively,whichimpliesexceptionalcoMPatibilitybetweenfiberandresin,aswellassuperiormechanicalpropertiesofthecomposite.KEYWORDSfilamentwinding;bismaleimideresin;composite;mechanicalproperty1引言类热固性树脂[1-3]。随着高性能树脂基复合材料作为结构材料在航双马来酰亚胺(BMI)树脂是以马来酰亚胺为空航天领域中应用的不断扩大,人们对作为基体材活性端基的双官能团化合物,BMI树脂是指用BMI料的树脂提出了越来越高的要求,不仅要求树脂基制备的树脂的总称,是聚酰亚胺树脂派生出来的一体具有良好的耐热性,还要求其兼具优良的韧性与通讯作者:李金亮,男,高级工程师。研究方向为树脂基体复合材料。E-mail:lijinliang219917@163.com1期缠绕用改性双马来酰亚胺树脂体系性能的研究115成型工艺性[2]。传统的环氧树脂尽管具有良好的工2.3缠绕用双马来酰亚胺树脂体系的制备艺性,成型温度与压力也较易实现,但耐热性相对将烯丙基双酚A树脂、T型双马来酰亚胺树脂较差,难以满足航天结构材料对于耐热性日益提高和脂肪族双马来酰亚胺树脂按相应的比例进行称的要求。聚酰亚胺树脂尽管耐热性较高,然而其成量,称量后的树脂加入反应釜内,通过控制反应釜型工艺却具有相当大的难度,不仅成型温度高,反的反应温度、搅拌速度及搅拌时间,使树脂在反应应时间长,而且成型压力较大,因而难于利用传统釜内进行预聚合,聚合结束后将反应釜内的树脂进设备以及采用常规的辅助材料来制造结构零部行降温,加入稀释剂、增韧剂和促进剂,搅拌均件[4-7]。BM