+86 17398029827
Leistungsprüfung von mit Epoxidharz ausgehärteten Produkten
Die Leistungsprüfung wurde an dem in dieser Ausführungsform bei 120 °C für 2 Stunden ausgehärteten Produkt des Epoxidmatrixharzes unter Verwendung der in Ausführungsform 1 beschriebenen Methoden und Parameter durchgeführt. Die Testergebnisse lauten wie folgt:
Das Epoxidmatrixharz in dieser Ausführungsform weist eine bemerkenswerte Leistung auf. Das Herstellungsverfahren des Epoxidmatrixharzes wird im Folgenden beschrieben:
Wiegen Sie 40 Teile Phenol-Epoxidharz F-44, 51 Teile Epoxidharz B-51, 12 Teile Matrixmischung Kane Ace MX-960 der Firma Kaneka (Japan), 16 Teile Härter 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, 8 Teile Härter Dicyandiamid und 5.0 Teile Härtungsbeschleuniger 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff ab.
Die abgewogenen Portionen aus Schritt 1 werden in einem Behälter vermischt. Dieser enthält 40 Portionen Phenol-Epoxidharz F-44, 51 Portionen Bisphenol-A-Epoxidharz und 12 Portionen Kane Ace MX-960 Matrixmischung. Die Mischung wird unter Rühren auf 150 °C erhitzt. Anschließend werden 16 Portionen 4,4'-Diaminodiphenylsulfon-Härter hinzugegeben, weiter gerührt und auf 150 °C erhitzt. Die Mischung wird 3–5 Minuten warmgehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, um Harz B-Ordnung zu erhalten.
Man gibt 30 Portionen des in Schritt 2 erhaltenen Harzes B-Ordnung in eine Dreiwalzenmühle und fügt 8 Portionen Dicyandiamid-Härter und 5 Portionen 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff-Härterbeschleuniger hinzu. Nach vier Mahlvorgängen in der Dreiwalzenmühle gibt man das restliche Harz B-Ordnung aus Schritt 2 hinzu und wiederholt den Mahlvorgang, um ein Epoxidharz zu erhalten. Die Temperatur der Dreiwalzenmühle wird auf 60–70 °C gehalten.
Der Kern-Hülle-Mechanismus Polymer Die in dieser Ausführungsform beschriebene Struktur umfasst einen 25%igen Anteil des Kern-Schale-Polymers Li Kana Ace MX-960 der Firma Kaneka in Japan mit einem weichen Kern aus Polymethylsiloxan und einer harten Schale aus Polymethylmethacrylat und einer Partikelgröße von 300 nm. Der Massenanteil an Bisphenol-A-Epoxidharz beträgt 75%.
Die Prepreg-Herstellung erfolgte gemäß dem in Ausführungsbeispiel 23 beschriebenen Verfahren unter Verwendung des dort beschriebenen Epoxidharz-Herstellungsverfahrens. Das resultierende Prepreg, hergestellt aus Epoxidharz und SW110-Glasfasergewebe (Dichte 110 g/m²) gemäß Ausführungsverfahren 24, weist einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von unter 1 % auf, wobei der Massenanteil des Epoxidharzes zwischen 37 % und 43 % liegt. Die Gelierzeit des Prepregs, gemessen gemäß „HB 7736.7 Prüfverfahren für physikalische Eigenschaften von Verbund-Prepregs Teil 7: Bestimmung der Gelierzeit“ bei 120 °C, beträgt 9–20 Minuten.
Nach dem Stapeln der in dieser Ausführungsform erhaltenen Prepreg-Lagen werden mindestens drei Lagen Prepreg-Rohlinge erzeugt und anschließend drei Stunden lang bei 120 °C in einem Heißpressverfahren ausgehärtet, um ein Verbundlaminat zu erhalten. Das resultierende Verbundlaminat weist eine Zugfestigkeit von 570.3 MPa, einen Zugmodul von 24.1 GPa, eine Biegefestigkeit von 765 MPa, einen Biegemodul von 25.02 GPa und eine Scherfestigkeit von 81.2 MPa auf.
Spezifische Implementierungsmethode 25: In dieser Ausführungsform besteht das Epoxidmatrixharz aus 40 Masseteilen Phenol-Epoxidharz F-44, 60 Masseteilen Epoxidharz E-51, 5 Masseteilen Kern-Schale-Polymer, 16 Masseteilen 4,4'-Diaminodiphenylsulfon-Härter, 8 Masseteilen Dicyandiamid-Härter und 5.0 Masseteilen 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff-Härterbeschleuniger. Das Kern-Schale-Polymer, bestehend aus einem weichen Kern aus Polybutadienkautschuk und einer harten Schale aus Polymethylmethacrylat, wird als Ausgangsmischung von Kane Ace MX-125 der Firma Kaneka (Japan) zugesetzt. Der Massenanteil des Kern-Schale-Polymers Kane Ace MX-125 beträgt 25 %, die Partikelgröße 100 nm. Der Massenanteil des Epoxidharzes B-51 beträgt 75 %.
Die Leistungsprüfung des bei 120 °C für 2 Stunden ausgehärteten Epoxidharzes erfolgte gemäß den in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Methoden und Parametern. Die Ergebnisse zeigen eine Glasübergangstemperatur von 137.3 °C, eine Schlagzähigkeit von 16.8 kJ/m, eine Zugfestigkeit von 83.5 MPa, einen Zugmodul von 3.4 GPa, eine Bruchdehnung von 3.5 %, eine Biegefestigkeit von 126.4 MPa und einen Biegemodul von 3.4 GPa. Das Epoxidharz in diesem Ausführungsbeispiel weist hervorragende Eigenschaften auf.
Der Unterschied zwischen dem Herstellungsverfahren in dieser Ausführungsform und dem in Ausführungsform 22 liegt in Schritt 1. Konkret werden in dieser Ausführungsform 40 Teile Phenol-Epoxidharz F-44, 45 Teile Epoxidharz E-51, 20 Teile Matrixmischung Kane Ace MX-125 und 16 Teile 4,4'-Diaminodiphenylsulfon zusammen mit 8 Teilen Dicyandiamid-Härter und 5.0 Teilen 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff-Härterbeschleuniger eingewogen. In den nachfolgenden Schritten werden die entsprechenden Massenanteile der in Schritt 1 eingewogenen Substanzen hinzugefügt.
Die Prepreg-Herstellung erfolgte gemäß Ausführungsbeispiel 23 mit dem in diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen Epoxidharz-Herstellungsverfahren. Das resultierende Prepreg, hergestellt aus Epoxidharz und SW110-Glasfasergewebe (Dichte 110 g/m²) gemäß Ausführungsverfahren 25, weist einen Anteil flüchtiger Bestandteile von unter 1 % auf, wobei der Massenanteil des Epoxidharzes zwischen 37 % und 43 % liegt. Die Gelierzeit des Prepregs, gemessen nach „HB 7736.7 Prüfverfahren für physikalische Eigenschaften von Verbund-Prepregs Teil 7: Bestimmung der Gelierzeit“ bei 120 °C, beträgt 9–20 Minuten.
Nach dem Stapeln der in dieser Ausführungsform erhaltenen Prepreg-Lagen entstehen mindestens drei Lagen Prepreg-Rohlinge. Das Verbundlaminat wird durch Aushärten bei 120 °C für drei Stunden in einem Heißpressverfahren hergestellt. Das resultierende Verbundlaminat weist eine Zugfestigkeit von 598.3 MPa, einen Zugmodul von 23.5 GPa, eine Biegefestigkeit von 785 MPa, einen Biegemodul von 24.2 GPa und eine Scherfestigkeit von 81.2 MPa auf.
Spezifische Implementierungsmethode 26: Bei dieser Implementierungsmethode wurde ein Vergleichsexperiment mit einem Epoxidmatrixharz durchgeführt, das aus 40 Teilen Phenol-Epoxidharz F-44, 60 Teilen Epoxidharz B-51, 16 Teilen Härter 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, 8 Teilen Härter Dicyandiamid und 5.0 Teilen Härtebeschleuniger 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff bestand.
Die Leistungsprüfung des ausgehärteten Produkts aus Epoxidmatrixharz, das 2 Stunden lang bei 120 °C ausgehärtet wurde, erfolgte gemäß den in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Methoden und Parametern. Die Ergebnisse zeigen eine Glasübergangstemperatur von 137.8 °C, eine Schlagzähigkeit von 11.5 kJ/m², eine Zugfestigkeit von 62.5 MPa, einen Zugmodul von 3.6 GPa, eine Bruchdehnung von 2.7 %, eine Biegefestigkeit von 108.0 MPa und einen Biegemodul von 3.5 GPa.
