一种耐高温碳纤维电缆芯用mhpi型环氧拉挤树脂及其制备方法_3

文档序号:8916549阅读:来源:国知局
、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种;强极性 非质子有机溶剂与反应物的质量比为4-6:1 ;反应物的质量是指3, 3' -二氨基-4, 4' -二 羟基联苯、芳香族二胺、芳香族二酐和马来酸酐的质量之和。
[0032] 所述步骤(1)中的脂肪族酸酐选自乙酸酐、丙酸酐、氯代乙酸酐、三氟醋酐中 的一种或几种;脂肪族酸酐与反应物的质量比为3-6:1 ;反应物的质量是指3, 3' -二氨 基-4, 4' -二羟基联苯、芳香族二胺、芳香族二酐和马来酸酐的质量之和。
[0033] 所述步骤⑴中的催化剂选自三乙胺、三丙胺、三丁胺、吡啶、甲基吡啶、二甲基吡 啶中的一种或几种;催化剂与芳香族二酐的质量比为0. 01-0. 1 :1。
[0034] 所述步骤⑴中的沉析剂选自甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、四氢呋喃、甲基 四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚中的一种或几种;沉析剂与强极性非质子有机溶剂 的质量比为2-5:1。
[0035] 所述步骤⑴中的丙酮与强极性非质子有机溶剂的质量比为1-2:1。
[0036] 有益效果
[0037] (1)本发明的耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂具有良好的综合性能, 无溶剂,环境友好;
[0038] (2)本发明的耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,具有低的粘度,高的 反应活性,具有良好的拉挤成型性;
[0039] (3)本发明的耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,可应用于碳纤维等多 种纤维增强复合材料产品的拉挤成型,耐高温、高强度,与碳纤维等多种纤维具有良好的浸 润性,界面性能好,具有广阔的应用前景;
[0040] (4)本发明制备工艺简单、成本低、操作方便,反应原料来源方便,可以在通用设备 中完成制备过程,有利于实现工业化生产。
【附图说明】
[0041] 图1是实施例3的碳纤维电缆芯用MHPI型耐高温环氧基体树脂PTM-I的粘度-温 度曲线。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。
[0043] 实施例1
[0044] 将 21. 6 克(0. 1 摩尔)3, 3' -二氨基-4, 4' -二羟基联苯(DADHBP)、51. 8 克(0. 1 摩尔)2, 2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷和870克N,N-二甲基甲酰胺加入反应 釜中,于室温下搅拌溶解后,加入52. 0克(0. 1摩尔)2, 2-双[4-(3, 4-二羧基苯氧基)苯 基]丙烷二酐,搅拌反应1小时后,加入19. 6克(0. 2摩尔)马来酸酐,继续搅拌反应1. 5小 时,加入440克乙酸酐和0. 6克吡啶,于90°C下搅拌反应1小时后,加入800克甲醇和940 克乙醇,高速搅拌,过滤,回收母液,用870克丙酮洗涤滤饼,70°C下真空干燥8小时,得到 135. 2克MHPI聚酰亚胺树脂,记作MHPI-I。
[0045] 实施例2
[0046] 将 21. 6 克(0. 1 摩尔)3, 3' -二氨基-4, 4' -二羟基联苯(DADHBP)、51. 8 克(0. 1 摩尔)2, 2-双[4- (4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷和40. 0克(0· 2摩尔)3, 4' -二氨基 二苯醚、300克N,N-二甲基甲酰胺和700克N-甲基-2-吡咯烷酮加入反应釜中,于室温下 搅拌溶解后,加入52. 0克(0. 1摩尔)2, 2-双[4-(3, 4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐和 31. 0克(0. 1摩尔)3, 3',4, 4' -四羧基二苯醚二酐,搅拌反应1小时后,加入39. 2克(0. 4 摩尔)马来酸酐,继续搅拌反应1. 5小时,加入1410. 0克乙酸酐,2. 3克三乙胺和6. 0克吡 啶,于80°C下搅拌反应2小时后,加入5000克甲醇,高速搅拌,过滤,回收母液,用2000克丙 酮洗涤滤饼,90°C下真空干燥5小时,得到215. 3克MHPI聚酰亚胺树脂,记作MHPI-2。
[0047] 实施例3
[0048] 将30. 0克N,N,Ν',Ν' -四缩水甘油基-4, 4' -二氨基二苯醚环氧树脂和70. 0克 Ν,Ν,Ν',Ν'-四缩水甘油基-2, 2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷环氧树脂加入反应釜 中,搅拌,加热升温到l〇〇°C后,加入8. 0克MHPI-I聚酰亚胺树脂,于100°C搅拌反应1小时 后,冷却至90°C以下,加入50. 0克氢化双酚A环氧树脂继续搅拌反应1小时,冷却至60°C以 下,加入140. 0克甲基四氢苯酐和10. 0克2-乙基-4-甲基咪唑,搅拌混合均匀,得到308. 0 克耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,记作PTM-1,其粘度-温度曲线如图1所 示,凝胶化时间-温度关系如表1所示。
[0049] 实施例4
[0050] 将40. 0克N,N,Ν',Ν' -四缩水甘油基-4, 4' -二氨基二苯砜环氧树脂和60. 0克 Ν, Ν, O-三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂加入反应釜中,搅拌,加热升温到100°C后,加入 5. 0克MHPI-I和7. 0克MHPI-2的聚酰亚胺树脂,于120°C搅拌反应2小时后,冷却至90°C以 下,加入75. 0克1,3-二缩水甘油基间苯二酚环氧树脂继续搅拌反应0. 5小时,冷却至60°C 以下,加入50. 0克桐油酸酐、15. 0克2-乙基-4-甲基咪唑和135. 0克十二烯基琥珀酸酐, 搅拌混合均匀,得到387. 0克耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,记作PTM-2。
[0051] 实施例5
[0052] 将100. 0克Ν,Ν,Ν',Ν' -四缩水甘油基-4, 4' -二氨基二苯甲烷环氧树脂加入反 应釜中,搅拌,加热升温到l〇〇°C后,加入I. 0克ΜΗΡΙ-2的聚酰亚胺树脂,于110°C搅拌反应 1. 5小时后,冷却至90°C以下,加入80. 0克1,3-二缩水甘油基间苯二酚环氧树脂和20. 0 克CE-793环氧树脂继续搅拌反应0. 5小时,冷却至60°C以下,加入70. 0克甲基四氢苯酐、 15. 0克2-乙基-4-甲基咪唑和85. 0克十二烯基琥珀酸酐,搅拌混合均匀,得到371. 0克耐 高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,记作PTM-3。
[0053] 实施例6
[0054] 分别取适量实施例3~实施例5的耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树 月旨,即PTM-I~PTM-3,并分别均匀地涂敷于标准不锈钢试片上,室温晾置0. 5小时后,叠 合,夹紧,放入鼓风烘箱中进行固化:从室温开始升温至95°C,保温反应2小时,继续升温至 145°C,保温反应1小时,继续升温至170°C,保温反应2小时,自然冷却至室温。利用电子拉 力机对其进行室温(25°C )与高温(240°C )状态下的拉伸剪切强度)测试,结果如表1 所示。
[0055] 分别取适量实施例3~实施例5的耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树 月旨,即PTM-I~ΡΤΜ-3,在聚四氟乙烯薄膜上推膜,置于真空干燥箱中,将其制成尺寸为 5mmX5mmX Imm的方形试样,固化工艺为:从室温开始升温至95°C,保温反应2小时,继续升 温至145°C,保温反应1小时,继续升温至170°C,保温反应2小时,自然冷却至室温。
[0056] 利用桂林电气科学研宄所生产的高阻计测试其体积电阻率P V(lMHz,25°C ),结 果见表2。
[0057] 利用常州同惠电子仪器有限公司的TH2828S测试仪测试其介电损耗(D) (1MHz, 25°C ),结果见表2。
[0058] 利用精密电子天平,将上述干燥的方形试样称重(Wl)后,浸泡于去离子水(25°C ) 中,72小时后,取出,用滤纸擦干表面,称重(W2),计算得到吸水率(φ)的数据如表1所示。利 用精密电子天平,将上述干燥的方形试样称重(Gl)后,放置于恒温恒湿箱(85°C,RH85% ) 中,72小时后,取出,用滤纸擦干表面,称重(G2),计算得到吸湿率(Φ)的数据如表2所示。
[0059] 表1耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂PTM-I的凝胶化时间tgel
[0060]
[0061] 表2耐高温碳纤维电缆芯用
ΜΗΡΙ型环氧拉挤树脂的性_能数据
【主权项】
1. 一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,其特征在于:其组成为:质量比 为100:1-12:50-100:150-200的多官能环氧树脂、MHPI聚酰亚胺树脂、活性稀释剂和固化 剂;其中,MHPI聚酰亚胺树脂是由摩尔比1:1-3:1-2:2-4的3, 3'-二氨基-4, 4'-二羟基 联苯、芳香族二胺、芳香族二酐和马来酸酐反应而成。2. 根据权利要求1所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,其 特征在于:所述的多官能环氧树脂选自N,N,N',N' -四缩水甘油基对苯二胺环氧树脂、 N,N,N',N' -四缩水甘油基间苯二胺环氧树脂、N,N,O-三缩水甘油基对氨基苯酚环氧树脂、 N,N,0-三缩水甘油基间氨基苯酚环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -二氨基二苯 甲烷环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-3, 3' -二甲基-4, 4' -二氨基二苯甲烷环氧树 月旨、N,N,N',N' -四缩水甘油基-3, 3' -二乙基-4, 4' -二氨基二苯甲烧环氧树脂、3, 3' -二 氯-N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -二氨基二苯甲烷环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油 基-4, 4' -二氨基二苯醚环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -二氨基二苯砜环氧 树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-3, 4' -二氨基二苯醚环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油 基-3, 3' -二氨基二苯砜环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -二氨基联苯环氧树 月旨、N,N,N',N' -四缩水甘油基对苯二胺环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基间苯二胺环氧 树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-1,4-双(4-氨基苯氧基)苯环氧树脂、N,N,N',N' -四 缩水甘油基-1,4-双(3-氨基苯氧基)苯环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-1,3-双 (4_氨基苯氧基)苯环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-1
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1