热固性树脂固化成型新方法

2020-9-13 17:36:40      点击:
电子束(EB)辐射固化技术是热固性树脂固化成型新方法,与传统固化方法相比,它具有高效、低成本、环保等优点。作为在紫外固化基础上发展起来的辐射固化新技术,它被誉为21世纪热固性树脂生产的新技术。EB固化环氧树脂能克服以往的一些缺点,获得高性能结构材料,并已在固体发动机壳体材料等方面得到应用。 
  人们对EB固化的研究始于19世纪70年代末,其目标是获得航空航天用高性能热固性树脂。对乙烯基酯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯等体系的EB固化的研究表明,由于这些体系存在产品内应力高、空洞含量大、机械性能差、吸水率高、玻璃化转变温度(Tg)低等缺点,而难以在航空航天等高技术领域得到应用。材料科学家继而将眼光投向环氧树脂,研究表明EB固化环氧树脂能克服以上缺点,可获得高性能结构材料,并已在固体发动机壳体材料等方面得到应用。 
  EB固化环氧树脂的主要优点在于实现树脂常温下快速固化:与热固化相比电子束固化所需的能量仅为其1/10~1/20,而固化速度却为热固化的10倍;同时由于EB固化在常温下进行,大大减小了热收缩造成的应力集中和残余应力,改善了固化树脂的力学性能。 
  自1990年法国首先实现固体发动机壳体材料EB固化以来,这项技术的应用领域迅速扩展。美国Aeroplas和Northrop等公司以环氧树脂为基材,对大型整体式结构材料和航天飞行器的结构材料的电子束固化进行了较为广泛深入的研究,获得了满意的结果。随着人们对EB固化反应研究的深入,通过EB固化制备高性能复合材料正在或将在以下领域得到广泛的应用。目前可以预计的应用主要有:航空航天领域用于制造军事或民用航空器的结构和壳体材料;交通运输领域用于制备汽车,轮船,轨道车等交通工具的结构材料;建筑及基础设施领域用于对重量和抗腐蚀性有特殊要求的建材的制备。如电话亭,输油管道,海上钻井平台等;运动休闲领域用于高尔夫球杆,滑雪板,网球拍等体育用品的制造;其他领域如采用EB固化复合材料制备印刷电路板,防弹设备,轻质防护器件和潜艇机壳等。

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