室温固化低黏度双酚F环氧树脂体系的研究广受重视，国防科学技术大学航天与材料工程学院，选择具有设计结构的固化剂和活性稀释剂，并研究其对体系性能的影响，确定了室温固化耐高温低黏度双酚F环氧树脂配方体系。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，该体系黏度低、凝胶时间较长，耐热性良好、力学性能优异。固化产物的Tg可达110℃以上，拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达150MPa。能够很好地适用于低温固化，中、高温使用的树脂基复合材料成型技术。复合材料的室温固化技术通常指固化温度25～50℃，可以在自由状态下进行高温后处理的复合材料制造技术。采用树脂基复合材料构件的低温固化技术，其构件尺寸的精度高，固化残余应力低，并且可以大大降低主要由昂贵的模具、高能耗设备和高性能工艺辅料等带来的高成本，适于制备大型和形状复杂的复合材料构件。
但是此类成型技术对树脂基体的要求较为苛刻，主要表现在操作工艺要求树脂体系的黏度低，固化温度低，但是固化产物耐热性及力学性能高。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，为满足复合材料成型工艺对树脂基体的要求以及使用环境对固化物综合性能的要求，体系中采用了双酚F型环氧树脂。双酚F环氧树脂以其低粘度、高电绝缘性、耐腐性、粘接性好、固化物具有优异的力学性能而广泛适用于汽车、造船、航空、机械、电子电气、化工、国防等行业，尤其适用于树脂基复合材料的基体制备。同时选用了具有设计结构的双环氧基活性稀释剂和改性芳香胺固化剂，既降低了体系的黏度，又保持了双酚F的优异性能。该研究了一种适用于低温固化中、高温使用的双酚F树脂体系，可在40～50℃固化，体系黏度低、凝胶时间较长，固化物的耐热性良好，力学性能优异。
这一实验原料包括——A组分：双酚F环氧树脂，自制；B组分：环己二醇-1，2-二缩水甘油醚，岳阳昌德化工实业有限公司；C组分：改性芳香胺固化剂(室温25℃，黏度为500～600mPa•s)，天津合成材料工业研究所。浇铸体的制备是将配制好的树脂体系在室温下抽真空，脱除气泡后浇人预热好的模具中，置入烘箱按预先设计好的固化制度固化，自然冷却后脱模、加工后进行性能测试。差热分析采用美国TA公司SDT2960型差热分析仪；凝胶化时间为拔丝法测定；固化度按GB/T2576-2005标准测定；采用NDJ-1型旋转黏度计测定黏度；拉伸性能及弯曲性能分别按GB/T2568-1995和GB/T2570-1995标准测试；玻璃化温度采用TAS100型日本理学热分析仪测定。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，实验结果说明体系的反应活性较高，可以在室温下开始反应。
研究的双酚F环氧树脂体系，室温黏度为0.500～3Pa•s，采用50℃/2h+80℃/3h的固化制度，获得固化产物的Tg为110～120℃，拉伸强度为80～90MPa，弯曲强度为110～150MPa。体系中采用的双环氧基活性稀释剂——环己二醇-1，2-二缩水甘油醚，是一种稀释效果良好，对产物耐热性及力学性能影响较小的性能优异的稀释剂。采用的液态改性芳香胺固化剂的固化温度低，既避免了固态固化剂与树脂溶解性差的缺点，同时具备胺类固化剂产物耐热性及力学性能好的优点。该体系很好地解决了复合材料成型技术采用的树脂基体所面临的室温固化耐高温，室温固化力学性能优异这两个主要矛盾。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示，低黏度双酚F环氧树脂配方体系能够在较低的温度下成型，得到浇铸体的力学性能和耐热性基本能够达到中高温固化树脂体系所能够达到的性能，是一种在复合材料制造领域具有应用前景的树脂体系。 |
