【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及復(fù)合材料制備，特別是涉及一種耐高溫的低介電氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、隨著現(xiàn)代航空航天的發(fā)展，由于性能要求及服役環(huán)境的苛刻，往往需要新型復(fù)合材料兼?zhèn)涓咝阅堋⒛透邷亍⒛蜐駸峒傲己猛覆ㄐ缘纫螅挥绕湓谕覆I(lǐng)域，其復(fù)材零部件、及航空器制備多以加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)、及蜂窩芯夾層結(jié)構(gòu)為主(如機(jī)載雷達(dá)罩)，故在該領(lǐng)域所用結(jié)構(gòu)膠膜其透波性、耐熱及力學(xué)性能將直接影響膠接構(gòu)件的應(yīng)用可靠性。因此，兼?zhèn)淠透邷匦浴⒛蜐駸嵝院透咄覆实燃夹g(shù)指標(biāo)的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，成為航空航天領(lǐng)域剛需材料。
2、由于氰酸酯樹脂體系粘性較差，存在膠膜工藝鋪覆性不好、及常溫適用期較短等缺陷；此外，氰酸酯樹脂經(jīng)固化后主要形成剛性結(jié)構(gòu)三嗪環(huán)，導(dǎo)致體系韌性差，質(zhì)脆等應(yīng)用缺陷。因此，兼顧膠膜低介電性能，同時(shí)解決韌性、工藝性較差等技術(shù)問題為行業(yè)研究熱點(diǎn)。
3、目前關(guān)于氰酸脂結(jié)構(gòu)膠膜，研究報(bào)道較少，在傳統(tǒng)氰酸脂結(jié)構(gòu)膠膜中，為提升體系韌性，多采用橡膠類增韌，如核殼橡膠、改性端基丁腈橡膠等，但該類增韌樹脂存在tg低，介電常數(shù)及損耗偏大，對耐熱及透波性能影響較大；采用金屬有機(jī)鹽、及有機(jī)錫類催化劑，因添加量少，使體系均勻分散困難；其反應(yīng)活性高，進(jìn)一步縮短了室溫粘性適用期較短，失去工藝鋪覆性；此外，引入該類過渡金屬物質(zhì)，對介電性能影響較大，導(dǎo)致在高透波領(lǐng)域應(yīng)用較為受限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種耐高溫的低介電氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜及其制備方法，本專利技術(shù)通過氰酸酯樹脂、液態(tài)雙酚a型環(huán)氧樹脂和多官
2、為了解決上述的技術(shù)問題，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：
3、一種耐高溫的低介電氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，所述結(jié)構(gòu)膠膜是將氰酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、增韌劑和催化劑與載體經(jīng)熱熔復(fù)合制備而成；
4、按重量份計(jì)，包括以下組分：
5、50～80份氰酸酯樹脂、5～20份環(huán)氧樹脂、10～25份增韌劑、10～20份催化劑；
6、其中，環(huán)氧樹脂包括液態(tài)雙酚a型環(huán)氧樹脂和多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂；催化劑為雙端羥基活潑h封端的2，6-二甲基聚苯醚，所述催化劑的分子量為1600～4000。
7、本專利技術(shù)通過氰酸酯樹脂、液態(tài)雙酚a型環(huán)氧樹脂和多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂、增韌劑搭配，以實(shí)現(xiàn)良好工藝鋪覆性、韌性、及耐熱性能；采用雙端羥基活潑h封端的2,6-二甲基聚苯醚為催化劑，為氰酸酯體系催化反應(yīng)提供所需的活潑h，提高了體系中氰酸酯樹脂的反應(yīng)活性，促進(jìn)反應(yīng)的有效進(jìn)行，且催化劑本身不會(huì)對氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜的的介電性能產(chǎn)生不良影響，使生成的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜具有韌性的同時(shí)，還能夠有效降低傳統(tǒng)催化劑對體系介電性能的影響以及改善室溫粘性適用期短的技術(shù)問題，有效解決了傳統(tǒng)金屬有機(jī)鹽類、有機(jī)錫類等過渡金屬催化劑對反應(yīng)活性和介電性能帶來的應(yīng)用弊端。
8、進(jìn)一步地，氰酸酯樹脂包括雙酚a型氰酸酯、雙酚m型氰酸酯、雙環(huán)戊二烯型氰酸酯中的一種或幾種。
9、進(jìn)一步地，液態(tài)雙酚a環(huán)氧樹脂包括雙酚a環(huán)氧樹脂e-44、雙酚a環(huán)氧樹脂e-51或雙酚a環(huán)氧樹脂e-54中的一種或幾種。
10、進(jìn)一步地，多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂包括tde-85、tde-86、afg-90或ag-80中的一種或幾種。
11、進(jìn)一步地，增韌劑包括聚砜、聚醚砜、聚醚酮或聚酰亞胺樹脂中的一種或幾種。
12、進(jìn)一步地，載體選自d-玻璃纖維、石英纖維、玄武巖纖維或pbo纖維中的一種。
13、進(jìn)一步地，所述載體的面密度為25～35g/㎡。
14、進(jìn)一步地，所述結(jié)構(gòu)膠膜的面密度為256～304g/㎡。
15、氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜的制備方法，包括以下內(nèi)容：
16、1)將氰酸酯樹脂和環(huán)氧樹脂，加入混合設(shè)備中，在135-140℃溫度下混合，得到均勻樹脂混合液；
17、2)維持反應(yīng)溫度，加入增韌劑，混合分散至均勻；
18、3)降溫至85-90℃，加入催化劑，混合均勻，得到樹脂組合物；
19、4)將步驟3)的樹脂組合物，采用熱熔法完成制膜，得到氰酸脂樹脂純膜，共兩面，并與所述載體完成復(fù)合，得到氰酸脂結(jié)構(gòu)膠膜。
20、氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜的具體制備方法：
21、1)將氰酸酯樹脂和環(huán)氧樹脂，加入混合設(shè)備中，伴隨攪拌，于135-140℃混合15-30min，得到均勻樹脂混合液；
22、2)完成步驟1)后，維持反應(yīng)溫度，加入增韌劑，伴隨攪拌，混合分散2-3h，以充分混勻；
23、3)完成步驟2)后，待降溫至85-90℃，加入催化劑，伴隨攪拌10-15min；混合均勻，得到樹脂組合物；
24、4)將上述3)樹脂組合物，采用熱熔法完成制膜，得到面密度為125±12g/㎡氰酸脂樹脂純膜，共兩面，并與載體完成復(fù)合，得到面密度為280±24g/㎡的氰酸脂結(jié)構(gòu)膠膜。
25、熱熔法制膜的工藝流程如下：
26、(1)純樹脂膜制備：熔膠板、涂膠輥工藝溫度均為95℃，于設(shè)定溫度下穩(wěn)定30min后，進(jìn)行純樹脂膜制備作業(yè)，制得125±12g/㎡氰酸脂純樹脂膜，共兩面。
27、(2)膠膜組合：浸膠輥三區(qū)溫度依次為70℃、85℃和80℃，于設(shè)定溫度下穩(wěn)定30min后，以上、下兩層為純樹脂膜，中間為載體的組合形式，通過三區(qū)熱輥依次壓合連續(xù)作業(yè)，得到面密度為280±24g/㎡的氰酸脂結(jié)構(gòu)膠膜。
28、tde-85：4,5-環(huán)氧己烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯；
29、tde-86：脂環(huán)族縮水甘油酯型的環(huán)氧樹脂，是一種具有獨(dú)特性能的環(huán)氧樹脂，其分子結(jié)構(gòu)上帶有三個(gè)環(huán)氧基，有較高的環(huán)氧值，是一低粘度的樹脂。
30、afg-90：三縮水甘油基間氨基苯酚；
31、ag-80：4,4’-二氨基二苯甲烷環(huán)氧樹脂。
32、本專利技術(shù)的有益效果是：
33、本專利技術(shù)通過氰酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、增韌劑搭配，以實(shí)現(xiàn)良好工藝鋪覆性、韌性、及耐熱性能；采用雙端羥基活潑h封端的2,6-二甲基聚苯醚為催化劑，為氰酸酯體系催化反應(yīng)提供所需的活潑h，提高了體系中氰酸酯樹脂的反應(yīng)活性，促進(jìn)反應(yīng)的有效進(jìn)行，本專利技術(shù)的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜具有固化反應(yīng)溫和、剝離性能優(yōu)異、高耐熱，及良好的工藝適用期；有效解決了傳統(tǒng)金屬有機(jī)鹽類、有機(jī)錫類等過渡金屬催化劑對反應(yīng)活性和介電性能帶來的應(yīng)用弊端；對氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜、及氰酸脂預(yù)浸料類產(chǎn)品的開發(fā)意義重大，具有廣闊的市場前景。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種耐高溫的低介電氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)膠膜是將氰酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、增韌劑和催化劑與載體經(jīng)熱熔復(fù)合制備而成；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，氰酸酯樹脂包括雙酚A型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯、雙環(huán)戊二烯型氰酸酯中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，液態(tài)雙酚A環(huán)氧樹脂包括雙酚A環(huán)氧樹脂E-44、雙酚A環(huán)氧樹脂E-51或雙酚A環(huán)氧樹脂E-54中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂包括TDE-85、TDE-86、AFG-90或AG-80中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，增韌劑包括聚砜、聚醚砜、聚醚酮或聚酰亞胺中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，載體選自D-玻璃纖維、石英纖維、玄武巖纖維或PBO纖維中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，所述載體的面密度為25～35g/㎡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜的制備方法，其特征在于，包括以下內(nèi)容：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐高溫的低介電氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)膠膜是將氰酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、增韌劑和催化劑與載體經(jīng)熱熔復(fù)合制備而成；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，氰酸酯樹脂包括雙酚a型氰酸酯、雙酚m型氰酸酯、雙環(huán)戊二烯型氰酸酯中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，液態(tài)雙酚a環(huán)氧樹脂包括雙酚a環(huán)氧樹脂e-44、雙酚a環(huán)氧樹脂e-51或雙酚a環(huán)氧樹脂e-54中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰酸酯結(jié)構(gòu)膠膜，其特征在于，多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂包括tde-85、tde-86、afg-90或ag-...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范云星，劉小祥，羅松，余軍建，鞠川蘇，王雁琳，
申請(專利權(quán))人：四川省新萬興碳纖維復(fù)合材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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