RU2788176C2 - Отверждаемая эпоксидная система - Google Patents
Отверждаемая эпоксидная система Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788176C2 RU2788176C2 RU2020123958A RU2020123958A RU2788176C2 RU 2788176 C2 RU2788176 C2 RU 2788176C2 RU 2020123958 A RU2020123958 A RU 2020123958A RU 2020123958 A RU2020123958 A RU 2020123958A RU 2788176 C2 RU2788176 C2 RU 2788176C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- epoxy system
- curable epoxy
- curing
- fiber
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 title claims abstract description 113
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 29
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N Diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- CIZUMWWHWPJAAK-UHFFFAOYSA-N 4-[9-(4-amino-3-chlorophenyl)fluoren-9-yl]-2-chloroaniline Chemical compound C1=C(Cl)C(N)=CC=C1C1(C=2C=C(Cl)C(N)=CC=2)C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21 CIZUMWWHWPJAAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920000311 Fiber-reinforced composite Polymers 0.000 claims abstract 6
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 claims abstract 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 47
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 47
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 29
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 28
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- -1 cyclic aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 14
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 12
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Di(p-aminophenyl)sulphone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 7
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 4
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 4
- LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3-aminophenyl)sulfonylaniline Chemical compound NC1=CC=CC(S(=O)(=O)C=2C=C(N)C=CC=2)=C1 LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Methylenedianiline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 3
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 claims description 3
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N M-Phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N P-Phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical class [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical class [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 2
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920001184 polypeptide Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Chemical class 0.000 claims description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 2
- VIOMIGLBMQVNLY-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-amino-2-chloro-3,5-diethylphenyl)methyl]-3-chloro-2,6-diethylaniline Chemical compound CCC1=C(N)C(CC)=CC(CC=2C(=C(CC)C(N)=C(CC)C=2)Cl)=C1Cl VIOMIGLBMQVNLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NWIVYGKSHSJHEF-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-amino-3,5-diethylphenyl)methyl]-2,6-diethylaniline Chemical compound CCC1=C(N)C(CC)=CC(CC=2C=C(CC)C(N)=C(CC)C=2)=C1 NWIVYGKSHSJHEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical group 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 35
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 10
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 10
- 229920002496 poly(ether sulfone) Polymers 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 101700028853 nac-2 Proteins 0.000 description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 229920001721 Polyimide Polymers 0.000 description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- SSJXIUAHEKJCMH-WDSKDSINSA-N (1S,2S)-cyclohexane-1,2-diamine Chemical compound N[C@H]1CCCC[C@@H]1N SSJXIUAHEKJCMH-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 1,2-ethanediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N DETA Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMTQQYYKAHVGBJ-UHFFFAOYSA-N Dirurol Chemical compound CN(C)C(=O)NC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 XMTQQYYKAHVGBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002732 Polyanhydride Polymers 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N cyanoguanidine Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- BMLIZLVNXIYGCK-UHFFFAOYSA-N monuron Chemical compound CN(C)C(=O)NC1=CC=C(Cl)C=C1 BMLIZLVNXIYGCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfones) Polymers 0.000 description 2
- 239000011528 polyamide (building material) Substances 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 2H-1,2-benzoxazine Chemical compound C1=CC=C2C=CNOC2=C1 CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWLKGDAVCFYWJK-UHFFFAOYSA-N 3-Aminophenol Chemical compound NC1=CC=CC(O)=C1 CWLKGDAVCFYWJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGQUIQAGZLBOGL-CMDGGOBGSA-N 3-[(E)-non-1-enyl]oxolane-2,5-dione Chemical compound CCCCCCC\C=C\C1CC(=O)OC1=O FGQUIQAGZLBOGL-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- KDQTUCKOAOGTLT-UHFFFAOYSA-N 3-[3-(dimethylcarbamoylamino)-4-methylphenyl]-1,1-dimethylurea Chemical compound CN(C)C(=O)NC1=CC=C(C)C(NC(=O)N(C)C)=C1 KDQTUCKOAOGTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PLIKAWJENQZMHA-UHFFFAOYSA-N 4-Aminophenol Chemical compound NC1=CC=C(O)C=C1 PLIKAWJENQZMHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZIHTWJGPDVSGE-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-aminocyclohexyl)methyl]cyclohexan-1-amine Chemical compound C1CC(N)CCC1CC1CCC(N)CC1 DZIHTWJGPDVSGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AQCLQMIIOAXRBP-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-amino-3,5-dimethylphenyl)-3,6-di(propan-2-yl)phenyl]-2,6-dimethylaniline Chemical compound C=1C(C)=C(N)C(C)=CC=1C=1C(C(C)C)=CC=C(C(C)C)C=1C1=CC(C)=C(N)C(C)=C1 AQCLQMIIOAXRBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVWLPZIPNEVCN-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-aminophenyl)-3,6-di(propan-2-yl)phenyl]aniline Chemical compound C=1C=C(N)C=CC=1C=1C(C(C)C)=CC=C(C(C)C)C=1C1=CC=C(N)C=C1 RZVWLPZIPNEVCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YRKVLGUIGNRYJX-UHFFFAOYSA-N 4-[9-(4-amino-3-methylphenyl)fluoren-9-yl]-2-methylaniline Chemical compound C1=C(N)C(C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=C(C)C(N)=CC=2)=C1 YRKVLGUIGNRYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIFDSGGWDIVQGN-UHFFFAOYSA-N 4-[9-(4-aminophenyl)fluoren-9-yl]aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1(C=2C=CC(N)=CC=2)C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21 KIFDSGGWDIVQGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAUAZXVRLVIARB-UHFFFAOYSA-N 4-[[4-[bis(oxiran-2-ylmethyl)amino]phenyl]methyl]-N,N-bis(oxiran-2-ylmethyl)aniline Chemical compound C1OC1CN(C=1C=CC(CC=2C=CC(=CC=2)N(CC2OC2)CC2OC2)=CC=1)CC1CO1 FAUAZXVRLVIARB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZDOYVMSNJBLIM-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol;formaldehyde Chemical compound O=C.CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 LZDOYVMSNJBLIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N Aminoethylpiperazine Chemical compound NCCN1CCNCC1 IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004788 BTU Substances 0.000 description 1
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N Bis(4-hydroxyphenyl)methane Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000218 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 240000007170 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 210000001520 Comb Anatomy 0.000 description 1
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N Cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDDPPRMOYLBFCF-UHFFFAOYSA-N Dodecenyl succinic anhydride Chemical compound CCCCCC=CCCCCCC1CC(=O)OC1=O NDDPPRMOYLBFCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710042062 EEFSEC Proteins 0.000 description 1
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N Fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940083094 Guanine derivatives acting on arteriolar smooth muscle Drugs 0.000 description 1
- 240000007058 Halophila ovalis Species 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N Maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVXVWWANJIWJOO-UHFFFAOYSA-N Methylenedioxyethylamphetamine Chemical compound CCNC(C)CC1=CC=C2OCOC2=C1 PVXVWWANJIWJOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 229920001470 Polyketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 Polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- RINCXYDBBGOEEQ-UHFFFAOYSA-N Succinic anhydride Chemical compound O=C1CCC(=O)O1 RINCXYDBBGOEEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N Triethylenetetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Substances C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002596 correlated Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 239000004643 cyanate ester Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 125000006159 dianhydride group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- ZLSPCFYPYRYKNF-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;4-octylphenol Chemical compound O=C.CCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 ZLSPCFYPYRYKNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 235000012765 hemp Nutrition 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002429 hydrazines Chemical class 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011158 industrial composite Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 235000012766 marijuana Nutrition 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 229940083145 peripherally acting antiadrenergic agents Guanine derivatives Drugs 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005502 peroxidation Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002530 poly[4-(4-benzoylphenoxy)phenol] polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Chemical class 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к отверждаемым эпоксидным системам, используемым при получении композитов, применимых в различных областях промышленности. Предложена отверждаемая эпоксидная система, содержащая (i) эпоксидный компонент, выбранный из простого диглицидилового эфира бисфенола C, одного или нескольких производных простого диглицидилового эфира бисфенола C указанной структуры, и их сочетаний, и (ii) 9,9-бис(4-амино-3-хлорфенил)флуорен. Предложены также способ изготовления композита с использованием указанной отверждаемой эпоксидной системы, композит, препрег, способ получения армированной волокнами композитной структуры, армированная волокнами композитная структура и содержащий ее аэрокосмический компонент. Технический результат – получение отверждаемой системы с пониженной энтальпией отверждения, не превышающей 300 Дж/г, обладающей при этом отличными прочностными характеристиками после отверждения, что позволяет снизить количество тепла, генерируемого в ходе отверждения системы. 7 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 табл.
Description
Перекрестная ссылка на родственные заявки
[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет временной заявки на патент сша, серийный номер 62/609173, поданной 21 декабря 2017 года, полное описание которой включается в настоящий документ в качестве ссылки.
Информация относительно исследований или разработок, спонсируемых федеральным правительством
[0002] Нет.
Область техники, к которой относится изобретение
[0003] Настоящее изобретение в целом относится к отверждаемой эпоксидной системе пригодной для использования при изготовлении композитов, которые можно использовать в различных областях промышленности, включая аэрокосмическую промышленность. В частности, настоящее изобретение относится к отверждаемой эпоксидной системе, содержащей (i) эпоксидный компонент, выбранный из простого диглицидилового эфира бисфенола C, одного или нескольких производных простого диглицидилового эфира бисфенола C, и их сочетаний, и (ii) 9,9-бис(4-амино-3-хлорфенил)флуорена. Настоящее изобретение также относится к отверждаемым армированным волокнами эпоксидным системам и к композитам, полученным из них.
Уровень техники
[0004] Отверждаемые эпоксидные соединения можно смешивать с различными компонентами для формирования отверждаемых эпоксидных систем, которые, когда отверждаются, формируют композиты, которые можно использовать в многочисленных областях промышленности, таких как получение электроэнергии экологически чистым методом, изготовление спортивного инвентаря, электроника, строительная, автомобильная и аэрокосмическая промышленность. Такие отверждаемые эпоксидные системы можно также использовать для формирования покрытий или армированных пен, которые полезны в ряде применений.
[0005] При использовании отверждаемой эпоксидной системой в форме покрытия или композита необходимо нагревать отверждаемую эпоксидную систему для ее отверждения. Однако отверждение, как правило, представляет собой экзотермическую реакцию, которая производит дополнительное тепло, которое должно контролироваться для предотвращения перегрева отверждаемой эпоксидной системы. Перегрев отверждаемой эпоксидной системы может повредить систему, а также покрытую подложку или композит, полученный из нее., в данной области как таковой имеется потребность в улучшении контроля тепла, присутствующего при реакции (то есть, при отверждении) в отверждаемых эпоксидных системах. Одно из средств для осуществления этого заключается в уменьшении энтальпии отверждения отверждаемых эпоксидных систем, это уменьшает количество тепла, генерируемого в ходе отверждения. Уменьшение энтальпии отверждения дает дополнительную выгоду, приводя к уменьшению циклов отверждения, что дает возможность для улучшения эффективности изготовления и, в конечном счете, для уменьшения затрат на производство.
[0006] Следовательно, было бы преимущественным получение отверждаемой эпоксидной системы, имеющей более низкую энтальпию отверждения, но по-прежнему имеющей необходимые физические свойства для использования в промышленных применениях, включая, например, аэрокосмическую промышленность.
Подробное описание
[0007] До подробного объяснения, по меньшей мере, одного варианта осуществления настоящего изобретения, необходимо понять, что настоящее изобретение не ограничивается в его применении деталями конструкции и расположениями компонентов или стадиями, или методологиями, приведенными в следующем далее описании. Настоящее изобретение может иметь другие варианты осуществления или может осуществляться на практике, или выполняться различными путями. Также, необходимо понять, что фразеология и терминология, используемые в настоящем документе, предназначаются для цели описания и не должны рассматриваться как ограничивающие.
[0008] Если в настоящем документе не определено иначе, технические термины, используемые в связи с настоящим изобретением, должны иметь значения, которые обычно понимаются специалистами в данной области. Кроме того, если контекст не требует иного, термины с использованием единственного числа должны включать множественное число, а термины с использованием множественного числа должны включать единственное число.
[0009] Все патенты, опубликованные заявки на патенты и не патентные публикации, рассмотренные в описании, представляют собой показатели уровня квалификации специалиста в области, к которой относится настоящее изобретение. Все патенты, опубликованные заявки на патент и не патентные публикации, упоминаемые в любой части настоящей заявки, включаются в явном виде в настоящий документ в качестве ссылок во всей своей полноте до такой же степени, как если бы каждый отдельный патент или публикация конкретно и индивидуально указывалась бы в качестве ссылки, и до той степени, до которой они не противоречат настоящему изобретению.
[0010] Все композиции и/или способы, описанные в настоящем документе, могут осуществляться и выполняться без ненужных экспериментов в свете настоящего изобретения. Хотя композиции и способы по настоящему изобретению описываются в терминах вариантов осуществления или предпочтительных вариантов осуществления, специалисту в данной области будет очевидно, что можно применять варианты этих композиций и/или способов и осуществлять это на стадиях или последовательностях стадий способов, описанных в настоящем документе, без отклонения от концепции, духа и рамок настоящего изобретения. Все такие подобные замены и модификации очевидные для специалистов в данной области, как считается, находятся в пределах духа, рамок и концепции настоящего изобретения.
[0011] Как используется согласно настоящему изобретению, следующие далее термины, если не указано иного, должны, как понимается, иметь следующие значения.
[0012] Использование терминов, обозначающих единственное число, когда их используют в связи с термином “содержащий”, “включающий”, “имеющий” или “имеющий в составе” (или с вариантами таких терминов), может означать “один”, но также согласуется со значением “один или несколько”, “по меньшей мере, один” и “один или еще несколько”.
[0013] Использование термина “или” используется для обозначения “и/или”, если четко не указано, что это относится только к альтернативам, и только если эти альтернативы не являются взаимно исключающими.
[0014] В настоящем изобретении, термин “примерно” используется для указания того, что величина включает присущий ей разброс, ошибку при количественном определении устройства, механизма или способа, или присущую ей вариацию, которая имеется среди субъектов измерения. Например, но не в виде ограничения, когда используется термин “примерно”, обозначаемая величина, к которой он относится, может различаться на плюс или минус десять процентов, или девять процентов, или восемь процентов, или семь процентов, или шесть процентов или пять процентов, или четыре процента, или три процента, или два процента, или один процент, или на одну или несколько их долей.
[0015] Использование выражения “по меньшей мере, один” будет пониматься как включающее один, а также любое количество больше одного, включая, но, не ограничиваясь этим, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100, и тому подобное. Термин “по меньшей мере, один” может простираться до 100 или 1000 или больше в зависимости от термина, к которому это относится. В дополнение к этому, количества 100/1000 не должны рассматриваться как ограничивающие, поскольку более низкие или более высокие пределы также могут давать удовлетворительные результаты.
[0016] В дополнение к этому, фраза “по меньшей мере, один из X, Y и Z” будет пониматься как включающая X сам по себе, Y сам по себе и Z сам по себе, а также любое сочетание X, Y и Z. Подобным же образом, фраза “по меньшей мере, один X и Y” будет пониматься как включающая X сам по себе, Y сам по себе, а также любое сочетание X и Y. В дополнение к этому, необходимо понять, что фраза “по меньшей мере, один из” может использовать с любым количеством компонентов и имеет значения подобные тем, что приведены выше.
[0017] Использование терминологии порядковых чисел (то есть, “первый”, “второй”, “третий”, “четвертый”, и тому подобное) предназначено только для цели обозначения различий между двумя или более объектами и, если не утверждается иного, не обозначает, как предполагается, любой последовательности или порядка или важности одного объекта по сравнению с другим или какого-либо порядка добавления.
[0018] Как используется в настоящем документе, слова “содержащий” (и любая форма этого слова, такая как “содержать” и “содержит”), “имеющий” (и любая форма этого слова, такая как “иметь” и “имеет”), “включающий” (и любая фора этого слова, такая как “включать” и “включает”) или “заключающий в себе” (и любая форма этого слова, такая как “ заключать в себе ” и “ заключает в себе ”) являются инклюзивными или открытыми и не исключают дополнительных, не упомянутых элементов или стадий способа.
[0019] Фразы “или их сочетания” и “и их сочетания”, как используется в настоящем документе, относятся ко всем изменениям и сочетаниям перечисленных объектов перед этим термином. Например, “A, B, C или их сочетания” как предлагается, включает, по меньшей мере, один из: A, B, C, AB, AC, BC или ABC и, если их порядок важен в конкретном контексте, также BA, CA, CB, CBA, BCA, ACB, BAC или CAB. Если продолжать с этим примером, в явном виде включаются сочетания, которые содержат повторения одного или нескольких объектов, или терминов, таких как BB, AAA, CC, AABB, AACC, ABCCCC, CBBAAA, CABBB, и так далее. Специалист в данной области поймет, что, как правило, нет ограничений на количество объектов или терминов в любом сочетании, если из контекста не очевидно иного. В этом же свете, термины “или их сочетания” и “и их сочетания”, когда используются вместе с фразами “выбранный из” или “выбранный из группы, состоящей из” относится ко всем изменениям и сочетаниям перечисленных объектов перед этой фразой.
[0020] Фразы “в одном из вариантов осуществления”, “в варианте осуществления”, “согласно одному из вариантов осуществления”, и тому подобное, как правило, означает, что конкретный признак, структура или характеристика после фразы включается по меньшей мере, в один из вариантов осуществления настоящего изобретения и может включаться в несколько вариантов осуществления настоящего изобретения. Важно, что такие фразы являются неограничивающими и не относятся обязательно к одному и тому же варианту осуществления, но могут, разумеется, относиться к одному или нескольким предыдущим и/или последующим вариантам осуществления. Например, в прилагаемой формуле изобретения, любые из заявляемых вариантов осуществления можно использовать в любом сочетании.
[0021] Как используется в настоящем документе, термины “% массовый”, “% масс”, “массовый процент” или “процент массовый” используются взаимозаменяемо.
[0022] Фраза “по существу, не содержит” должна использоваться в настоящем документе для обозначения присутствия количества меньше 1 процента массового, или меньше 0,1 процента массового, или меньше 0,01 процента массового, или альтернативно, меньше 0,001 процента массового, по отношению к общей массе упоминаемой композиции.
[0023] Как используется в настоящем документе, термин “температура окружающей среды” относится к температуре окружающей рабочей среды (например, к температуре участка, здания или комнаты, где используется отверждаемая композиция), исключая любые изменения температуры, которые происходят в результате прямого приложения тепла к отверждаемой композиции для облегчения отверждения. Температура окружающей среды, как правило, находится в пределах примерно между 10°C и примерно 30°C, более конкретно, примерно от 15°C и примерно до 25°C. Термин “температура окружающей среды” используется в настоящем документе взаимозаменяемо с “комнатной температурой”.
[0024] Как используется в настоящем документе, термины “энтальпия отверждения” и “энтальпия реакции” относятся к энергии, высвобождаемой отверждаемой эпоксидной системой в ходе процесса отверждения. Энтальпия отверждения измеряется с использованием, например, дифференциальной сканирующей калориметрии (“DSC”) и выражается в единицах Джоулей на грамм (“Дж/г”). В данной области известно, что энтальпия отверждения может прямо коррелировать с вероятностью того, что отверждаемая композиция будет испытывать экзотермическое повышение температуры в ходе отверждения, в особенности, того, что циклы отверждения сокращаются. Экзотермическое повышение температуры, превышающее максимальную температуру отверждения отверждаемой эпоксидной системы, может повредить отверждаемую эпоксидную систему, получаемый в результате композит и, возможно, подложки или формы для формования, присутствующие при отверждении.
[0025] Как используется в настоящем документе, термин “цикл отверждения” означает период, в течение которого отверждаемая эпоксидная система нагревается, при этом прикладываемое тепло (i) повышает температуру от температуры окружающей среды до установленной температуры отверждения, (ii) выдерживается при установленной температуре отверждения в течение некоторого периода времени и (iii) охлаждается обратно до температуры окружающей среды.
[0026] Термин “скорость повышения температуры при отверждении”, сокращенно R CR , используется в настоящем документе для обозначения скорости, с которой температура нагрева в ходе цикла отверждения повышается от температуры окружающей среды до установленной температуры отверждения. Единицы скорости повышения температуры при отверждении могут выражаться, например, как °C/минут, BTU или Джоули/минута.
[0027] Как используется в настоящем документе, фраза “максимальная температура превышения” используется в настоящем документе для обозначения максимальной температуры, достигаемой в центре отверждаемой композиции или центре детали, изготавливаемой с использованием способов формирования композита, известных специалистам в данной области, включая, например, способы обработки препрега или жидкой смолы.
[0028] Как используется в настоящем документе, фраза “температура стеклования” (сокращенно “Tg”) означает температуру, при которой механические свойства материала (например, отвержденной смолы) радикально изменяются из-за внутреннего движения полимерных цепей, которые формируют материал.
[0029] Термин “простой диглицидиловый эфир бисфенола C”, как используется в настоящем документе, относится к продукту конденсации трихлорацеталя и фенола, как иллюстрируется формулой (I), ниже:
[0030] Термины “простой диглицидиловый эфир бисфенола C”, “BCDGE”, “простой диглицидиловый эфир бис C”, “простой диглицидиловый эфир, бисфенол C”, “DGEBC” и “бисфенол C” используются в настоящем документе взаимозаменяемо и все они относятся к продукту конденсации трихлорацеталя и фенола, как приведено в формуле (I).
[0031] Как используется в настоящем документе, термин “CAF” относится к соединению 9,9-бис(4-амино-3-хлорфенил)флуорена, иллюстрируемому формулой (II), ниже:
[0032] Обращаясь к настоящему изобретению, здесь неожиданно обнаружено, что отверждаемая эпоксидная система, содержащая (i) эпоксидный компонент, выбранный из простого диглицидилового эфира бисфенола C, одного или нескольких производных из простого диглицидилового эфира бисфенола C и их сочетания, и (ii) 9,9-бис(4-амино-3-хлорфенил)флуорен, имеет энтальпию отверждения меньше 300 Дж/г, а в некоторых случаях, меньше 200 Дж/г. Еще более неожиданным является то, что, такая отверждаемая эпоксидная система также имеет температуру стеклования (Tg) больше 190°C. Сочетание энтальпии отверждения меньше 300 Дж/г и Tg больше 190°C делает заявляемую сейчас отверждаемую эпоксидную систему преимущественной для использования при формировании промышленных композитов, включая композиты для аэрокосмической промышленности.
[0033] Согласно одному из аспектов, настоящее изобретение направлено на отверждаемую эпоксидную систему, содержащую (i) эпоксидный компонент, выбранный из простого диглицидилового эфира бисфенола C, одного или нескольких производных из простого диглицидилового эфира бисфенола C и их сочетания, и (ii) 9,9-бис(4-амино-3-хлорфенил)флуорен (“CAF”).
[0034] Одно или несколько производных простого диглицидилового эфира бисфенола C представляются формулой (III):
где кольца являются независимо циклическими алифатическими или ароматическими при том условии, что когда кольца являются ароматическими, R9 - R20 отсутствуют и один или несколько остатков из R1 - R4 не представляют собой водорода, и где R1 - R20, каждый, независимо выбираются из водорода, галогенов, гидроксилов, алкокси, прямых алифатических углеводородов, разветвленных алифатических углеводородов, циклических алифатических углеводородов, замещенных алифатических углеводородов, незамещенных алифатических углеводородов, насыщенных алифатических углеводородов, ненасыщенных алифатических углеводородов, ароматических углеводородов, полиароматических углеводородов, замещенных ароматических углеводородов, гетероароматических углеводородов, аминов, первичных аминов, вторичных аминов, третичных аминов, алифатических аминов, карбонилов, карбоксилов, амидов, сложных эфиров, аминокислот, пептидов, полипептидов и их сочетаний.
[0035] Для ясности, когда пунктирные линии в формуле (III) представляют собой связи, тогда кольца являются ароматическими, а когда пунктирные линии в формула (III) не представляют собой связей, тогда кольца являются циклическими алифатическими.
[0036] Эпоксидный компонент и CAF присутствуют в отверждаемой эпоксидной системе при стехиометрическом массовом отношении эпоксидного компонента к CAF в пределах от 1:1 до 1,4:1 или от 1:1 до 1,3:1, или от 1:1 до 1,2:1. В одном из конкретных вариантов осуществления, эпоксидный компонент и CAF присутствуют в отверждаемой эпоксидной системе при стехиометрическом массовом отношении примерно 1,2:1 эпоксидного компонента к CAF.
[0037] Кроме того, отверждаемая эпоксидная система может содержать компонент смолы и, по меньшей мере, один отверждающий агент, в дополнение к CAF.
[0038] Компонент смолы содержит одну или несколько смол из эпоксидной смолы, бисмалеимидной смолы, фенольной смолы, смол на основе сложных цианатных эфиров, бензоксазиновых смол или их сочетаний. В одном из вариантов осуществления, компонент смолы представляет собой одну или несколько эпоксидных смол.
[0039] Пригодные для использования эпоксидные смолы могут включать смолы на основе глицидилэпоксидных и/или не-глицидилэпоксидных смол. Будет понятно, что глицидилэпоксидные смолы представляют собой смолы, полученные с помощью реакции конденсации соответствующих дигидрокси соединений, двуосновной кислоты или диамина и эпихлоргидрина. Не-глицидилэпоксидные смолы, как правило, образуются посредством пероксидирования олефиновых двойных связей.
[0040] Пригодные для использования отверждающие агенты включают вещества, которые облегчают отверждение эпокси-функциональных групп и, в частности, облегчают полимеризацию с открыванием кольца таких эпокси-функциональных групп. Примеры пригодных для использования отверждающих агентов включают цианогуанидин; амины, включая ароматические, алифатические и алициклические амины; производные гуанидина; ангидриды; полиолы; кислоты Льюиса; замещенные мочевины; имидазолы; гидразины и силиконы.
[0041] В одном из конкретных вариантов осуществления, по меньшей мере, один отверждающий агент выбирается из амина, ангидрида, полиола и их сочетаний.
[0042] Неограничивающие примеры аминов пригодных для использования в качестве отверждающих агентов, включают бензолдиамин, 1,3-диаминобензол; 1,4-диаминобензол; 4,4’-диамино-дифенилметан; полиаминосульфоны, такие как 4,4’-диаминодифенилсульфон (4,4’-DDS), 4-аминофенилсульфон, и 3,3’-диаминодифенилсульфон (3,3’-DDS); дицианополиамиды, такие как дициандиамид; имидазолы; 4,4’-метилендианилин; бис(4-амино-3,5-диметилфенил)-1,4-диизопропилбензол; бис(4-аминофенил)-1,4-диизопропилбензол; этилендиамин (EDA); 4,4’-метиленбис-(2,6-диэтил)-анилин (MDEA); м-ксилениамин (mXDA); диэтилентриамин (DETA); триэтилентетрамин (TΕΤΑ); триоксатридекандиамин (TTDA); 4,4’-метиленбис-(3-хлор,2,6-диэтил)-анилин (MCDEA); 4,4’-метиленбис-(2,6-диизопропил)-анилин (M-DIPA); 3,5-диэтил толуол-2,4/2,6-диамин (D-ETDA 80); 4,4’-метиленбис-(2-изопропил-6-метил)-анилин (M-MIPA); 4-хлорфенил-N, N-диметил-мочевина; 3,4-дихлорфенил-N, N-диметил-мочевина; 9,9-бис(3-метил-4-аминофенил)флуорен; 9,9-бис(4-аминофенил)флуорен; диаминоциклогексан (DACH), изофорондиамин (IPDA); 4,4'-диаминодициклогексилметан; бисаминопропилпиперазин и N-аминоэтилпиперазин.
[0043] В одном из конкретных вариантов осуществления, по меньшей мере, один отверждающий агент представляет собой 4,4’-диаминодифенилсульфон.
[0044] Неограничивающие примеры ангидридов пригодных для использования в качестве отверждающих агентов включают поликарбоновые ангидриды, такие как надикангидрид, метилнадикангидрид, фталевый ангидрид, тетрагидрофталевый ангидрид, гексагидрофталевый ангидрид, метилтетрагидрофталевый ангидрид, метилгексагидрофталевый ангидрид, эндометилентетрагидрофталевый ангидрид, гексахлорэндометилен-тетрагидрофталев ангидрид, тримеллитовый ангидрид, пиромеллитовый диангидрид, малеиновый ангидрид, сукциновый ангидрид, ноненилсукциновый ангидрид, додеценилсукциновый ангидрид, полисебациновый полиангидрид и полиазелаиновый полиангидрид.
[0045] Неограничивающие примеры полиолов пригодных для использования в качестве отверждающих агентов включают этиленгликоль, поли(пропиленгликоль) и поливиниловый спирт.
[0046] Дополнительные отверждающие агенты включают фенолформальдегидные смолы, такие как: фенолформальдегидная смола, имеющая среднюю молекулярную массу примерно 550-650 Дальтон, п-трет-бутилфенолормальдегидная смола, имеющая среднюю молекулярную массу примерно 600-700 Дальтон, и п-н-октилфенол-формальдегидная смола, имеющая среднюю молекулярную массу примерно 1200-1400 Дальтон, они доступны как HRJ 2210, HRJ-2255, и SP-1068, соответственно, от Schenectady Chemicals, Inc., Schenectady, N.Y.
[0047] Отверждаемая эпоксидная система может дополнительно содержать, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из термопластичных частиц, флексибилайзера, добавки, повышающей ударную прочность, ускорителя, каучука сердцевина-оболочка, смачивающего агента, замедлителя горения, пигмента или красителя, пластификатора, УФ-поглотителя, модификатора вязкости, наполнителя, проводящих частиц, модификатора вязкости, и их сочетаний.
[0048] Неограничивающие примеры термопластичных частиц включают полиэфирсульфоны, полиэфирмимиды и полисульфоны, которые являются растворимыми в эпоксидном компоненте и/или компоненте смолы.
[0049] Примеры добавки, повышающей ударную прочность, включают, без ограничения, полиамиды, сополиамиды, полиимиды, арамиды, поликетоны, полиэфирэфиркетоны, простые полиариленовые эфиры, сложные полиэфиры, полиуретаны, полисульфоны, полиэфирсульфоны, углеводородные полимеры с высокими прочностными характеристиками, жидкокристаллические полимеры, PTFE, эластомеры, сегментированные эластомеры, такие как химически активные жидкие каучуки на основе гомо- или сополимеров акрилонитрила, бутадиена, стирола, циклопентадиена, акрилата, полиуретановых каучуков и частицы полиэфирсульфона (PES) или каучука сердцевина-оболочка.
[0050] Неограничивающие примеры ускорителей включают соединения, мочевина-содержащие соединения, такие, например, как 3-(3,4-дихлорфенил)-1,1-диметилмочевина, 3-(4-хлорфенил)-1,1-диметилмочевина и 3,3'-(4-метил-1,3-фенилен)бис(1,1-диметилмочевина).
[0051] В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, одна добавка присутствует в отверждаемой эпоксидной системе в количестве меньше 35% масс или меньше 30% масс, или меньше 25% масс от отверждаемой эпоксидной системы.
[0052] Объединенное количество эпоксидного компонента и CAF, присутствующих в отверждаемой эпоксидной системе больше 35% масс или больше 40% масс, или больше 50% масс, или больше 60% масс, или больше 70% масс, или больше 80% масс от отверждаемой эпоксидной системы.
[0053] В одном из конкретных вариантов осуществления, отверждаемая эпоксидная система имеет энтальпию отверждения меньше 300 Дж/г или меньше 250 Дж/г, или меньше 200 Дж/г. В другом варианте осуществления, отверждаемая эпоксидная система имеет энтальпию отверждения в пределах от 150 Дж/г до 300 Дж/г, или от 175 Дж/г до 300 Дж/г, или от 200 Дж/г до 300 Дж/г, или от 200 Дж/г до 250 Дж/г.
[0054] В предпочтительном варианте осуществления, отверждаемая эпоксидная система имеет энтальпию отверждения меньше 300 Дж/г или меньше 250 Дж/г, или меньше 200 Дж/г, и Tg больше 190°C. В другом предпочтительном варианте осуществления, отверждаемая эпоксидная система имеет энтальпию отверждения в пределах от 150 Дж/г до 300 Дж/г или от 175 Дж/г до 300 Дж/г, или от 200 Дж/г до 300 Дж/г, или от 200 Дж/г до 250 Дж/г и Tg больше 190°C.
[0055] В другом варианте осуществления, отверждаемая эпоксидная система имеет энтальпию отверждения меньше 300 Дж/г или меньше 250 Дж/г, или меньше 200 Дж/г, когда она состоит из эпоксидного компонента и 9,9-бис(4-амино-3-хлорфенил)флуорена.
[0056] Согласно другому аспекту, настоящее изобретение направлено на способ отверждения отверждаемой эпоксидной системы. Способ включает нагрев отверждаемой эпоксидной системы до установленной температуры отверждения в пределах примерно от 100 до 220°C или примерно от 120 до 200°C, или примерно от 140 до 180°C в течение времени достаточного для получения, по меньшей мере, частично отвержденного композита. Время достаточное для получения, по меньшей мере, частично отвержденного композита может находиться в пределах примерно от 2 минут до 24 часов или примерно от 15 минут до 10 часов, или примерно от 30 минут примерно до 2 часов.
[0057] Установленную температуру отверждения получают посредством нагрева отверждаемой эпоксидной системы при скорости повышения температуры при отверждении в пределах примерно от 0,1°C в минуту примерно до 25°C в минуту или примерно от 0,5°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 1°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 2°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 3°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 4°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 5°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или от больше чем 5°C в минуту примерно до 25°C, или от 6°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или от 7°C в минуту примерно до 10°C в минуту, до тех пор пока не будет достигнута установленная температура отверждения.
[0058] В альтернативном варианте осуществления, установленная температура отверждения достигается сразу (например, с помощью предварительно нагретой печи) и отверждаемая эпоксидная система нагревается при установленной температуре отверждения в течение времени достаточного для получения, по меньшей мере, частично отвержденного композита. Эту технологию используют, например, в способах обработки жидкой смолы (например, при инжекционном формовании).
[0059] В одном из конкретных вариантов осуществления, когда отверждаемая эпоксидная система наносится как покрытие, наслаивается, инжектируется, выливается или сходным образом осаждается на подложке или в форме для формования при толщине в пределах от 0,5 до 15 мм или от 1 до 15 мм, или от 2 до 15 мм, способ отверждения отверждаемой эпоксидной системы при такой толщине включает нагрев отверждаемой эпоксидной системы при установленной температуре отверждения примерно от 150°C примерно до 220°C или примерно от 160°C до 200°C, или примерно от 170°C примерно до 190°C, или примерно от 175°C примерно до 185°C, в течение времени в пределах примерно от 1 час до 4 часов или примерно от 1,5 часов примерно до 2,5 часов, или примерно от 1,75 часа примерно до 2,25 часа, или примерно 2 часов.
[0060] В другом конкретном варианте осуществления, когда отверждаемая эпоксидная система наносится как покрытие, наслаивается, инжектируется, выливается или сходным образом осаждается на подложке или в форме для формования при толщине больше 15 мм (например, от 15 мм до 60 мм, или от 15 мм до 50 мм), способ отверждения отверждаемой эпоксидной системы при такой толщине включает (i) нагрев отверждаемой эпоксидной системы при установленной температуре отверждения примерно от 120°C примерно до 220°C или примерно от 130°C до 170°C, или примерно от 140°C примерно до 160°C, или примерно от 145°C примерно до 155°C, или при примерно 150°C в течение времени в пределах примерно от 2 часов примерно до 4 часов, или примерно от 2,5 часов примерно до 3,5 часов, или примерно от 2,75 часа примерно до 3,25 часа, или примерно 3 часов, а затем (ii) нагрев отверждаемой эпоксидной системы при установленной температуре отверждения примерно от 150°C примерно до 220°C, или примерно от 160°C до 200°C, или примерно от 170°C примерно до 190°C, или примерно от 175°C примерно до 185°C, в течение времени в пределах примерно от 1 час до 4 часов, или примерно от 1,5 часов примерно до 2,5 часов, или примерно от 1,75 часа примерно до 2,25 часа, или примерно до 2 часов.
[0061] В предпочтительном варианте осуществления, разность между установленной температурой отверждения и максимальной температурой, достигаемой в центре отверждаемой эпоксидной системы в ходе отверждения, меньше 20°C или меньше 15°C, или меньше 10°C, или меньше 5°C, или меньше 2°C, или меньше 1°C.
[0062] В другом аспекте, настоящее изобретение направлено на композиты, получаемые посредством отверждения отверждаемой эпоксидной системы, как описано в настоящем документе.
[0063] В другом аспекте, настоящее изобретение направлено на отверждаемую армированную волокнами эпоксидную систему, содержащую отверждаемую эпоксидную систему, описанную в настоящем документе и волокнистый материал.
[0064] Волокнистый материал может представлять собой синтетические или природные волокна или любую другую форму материала или сочетания материалов, которые при объединении с отверждаемой эпоксидной системой, описанной в настоящем документе, и отвержденной, формирует композитный продукт. Волокнистый материал может иметь форму армирующего полотна или жгутов и может подаваться либо с помощью катушек волокна, которые разматываются, либо из рулона текстиля, который может иметь форму неупорядоченной, вязаной, нетканой, многоосной или любой другой соответствующей структуры. Волокнистый материал может также предварительно формироваться (то есть, представлять собой волокнистую преформу).
[0065] Иллюстративные волокна включают стекло, углерод, графит, бор, базальт, пеньку, морскую траву, сено, лен, соломенную целлюлозу, кокос, керамику и арамид. Также могут рассматриваться системы гибридных или смешанных волокон. Использование надорванных (то есть, разорванных при растяжении) или селективно дискретных волокон может быть преимущественным для облегчения выкладки продукта и улучшения возможностей его формования. Хотя однонаправленное выравнивание волокон является предпочтительным для структурных применений, можно также использовать и другие формы. Типичные формы текстиля включают простые текстильные ткани, трикотажные ткани, саржевые ткани и атласные ткани. Также можно рассмотреть использование слоев нетканых или некрученых волокон. Поверхностная масса волокон волокнистого армирования, как правило, составляет 80-4000 г/м2, предпочтительно, 100-2500 г/м2, а особенно предпочтительно, 150-2000 г/м2. Количество углеродных филаментов на один жгут может изменяться от 3000 до 320000, более предпочтительно, от 6000 до 160000, а наиболее предпочтительно, от 12000 до 48000. Для фиберглассового армирования, особенно предпочтительными являются волокна 600-2400 текс.
[0066] Иллюстративные слои однонаправленных волокнистых жгутов изготавливают из углеродных волокон HexTow®, которые доступны от Hexcel Corporation (Stamford, CT, USA). Можно использовать углеродные волокна HexTow® пригодные для использования при изготовлении однонаправленных волокнистых жгутов, включая: углеродные волокна IM7, которые доступны как жгуты, которые содержат 6000 или 12000 филаментов и имеют массу 0,223 г/м и 0,446 г/м, соответственно; углеродные волокна IM8-IM10, которые доступны как жгуты, которые содержат 12000 филаментов и имеют массу от 0,446 г/м до 0,324 г/м; и углеродные волокна AS7, которые доступны в виде жгутов, которые содержат 12000 филаментов и имеют массу 0,800 г/м, жгутов, содержащих до 80000 или 50000 (50K) филаментов, такие как волокна, содержащие примерно 25000 филаментов, доступные от Toray (Chuo, Tokyo, Japan), и волокна, содержащие примерно 50000 филаментов, доступные от Zoltek (St. Louis, MO, USA). Жгуты, как правило, имеют ширину от 3 до 7 мм и вводятся для импрегнирования на оборудовании, использующем гребенки для удерживания жгутов и поддержания их параллельными и однонаправленными.
[0067] В одном из вариантов осуществления, армированная волокнами отверждаемая эпоксидная система имеет форму препрега. Термин “препрег” используется для описания волокнистого материала, импрегнированного смолой в неотвержденном или частично отвержденном состоянии и готового для отверждения. Волокнистый материал препрега будет по существу импрегнированным отверждаемой эпоксидной системой, описанной в настоящем документе, и препреги с содержанием отверждаемой эпоксидной системы от 20 до 85% масс от общей массы препрега являются предпочтительными, или более предпочтительно, это препреги с 30-5% масс отверждаемой эпоксидной системы по отношению к массе препрега. Препреги по настоящему изобретению могут быть получены посредством импрегнирования волокнистого материала отверждаемой эпоксидной системой. Для повышения скорости импрегнирования, способ предпочтительно осуществляют при повышенной температуре, так что вязкость смолы уменьшается. Однако она не должна быть горячей в течение времени достаточного для того, чтобы происходило преждевременного отверждения отверждаемой эпоксидной системы. Таким образом, способ импрегнирования предпочтительно осуществляют при температурах в пределах от 20°C до 90°C. Смола может наноситься на волокнистый материал при температуре в этих пределах и консолидироваться в волокнистом материале под действием давления, например, такого как прикладывается посредством прохождения через одну или несколько пар прижимных валков.
[0068] Препрег по настоящему изобретению можно приготовить посредством введения компонентов в непрерывный смеситель, где формируется гомогенная смесь. Смешивание, как правило, осуществляют при температуре в пределах 35-180°C, или 35-150°C, или 35-120°C, или 35-80°C. Затем смесь может охлаждаться и гранулироваться или превращаться в хлопья для хранения. Альтернативно, смесь может вводиться непосредственно из непрерывного смесителя в линию получения препрега, где она осаждается на движущийся волокнистый слой и консолидируется в волокнистом слое, обычно, посредством прохождения через прижимные валки. Затем препрег может сворачиваться и храниться, или транспортироваться в то место, в котором он должен использоваться.
[0069] В другом варианте осуществления, армированная волокнами отверждаемая эпоксидная система содержит волокнистый материал в форме волокнистой преформы и приготавливается с использованием обработки жидкой смолы. Обработка жидкой смолы включает введение волокнистого материала (например, волокнистой преформы) в форму для формования, как правило, с помощью давления, или без него, для протяжки отверждаемой эпоксидной системы через систему валков, или предварительно сформированную форму волокнистого материала. Скорость и расстояние введения волокнистого материала зависят от проницаемости волокнистого материала, градиента давления, действующего на вводимую отверждаемую эпоксидную систему, и от вязкости отверждаемой эпоксидной системы. Удобно, чтобы отверждаемая эпоксидная система протягивалась через набор валков для армирования при температуре в пределах примерно от 35 до 200°C, или от 35 до 180°C, или от 35 до 150°C, или от 35 до 120°C, или от 35 до 80°C.
[0070] Согласно другому аспекту, настоящее изобретение направлено на способ отверждения армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы, включающий нагрев армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы при установленной температуре отверждения в пределах примерно от 100 до 220°C или примерно от 120 до 200°C, или примерно от 140 до 180°C в течение времени достаточного для получения, по меньшей мере, частично отвержденного композита. Время достаточное для получения, по меньшей мере, частично отвержденного композита может находиться в пределах примерно от 2 минут до 24 часов или примерно от 15 минут до 10 часов, или примерно от 30 минут примерно до 2 часов.
[0071] Установленная температура отверждения достигается посредством нагрева армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы при скорости повышения температуры при отверждении в пределах примерно от 0,1°C в минуту примерно до 25°C в минуту или примерно от 0,5°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 1°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 2°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 3°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 4°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или примерно от 5°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или от больше чем 5°C в минуту примерно до 25°C, или от 6°C в минуту примерно до 10°C в минуту, или от 7°C в минуту примерно до 10°C в минуту, пока не будет достигнута установленная температура отверждения.
[0072] В альтернативном варианте осуществления, установленная температура отверждения достигается сразу (например, с помощью предварительно нагретой печи) и армированная волокнами отверждаемая эпоксидная система нагревается при установленной температуре отверждения в течение времени достаточного для получения, по меньшей мере, частично отвержденного композита. Эта технология используется, например, в способах обработки жидкой смолы (например, при инжекционном формовании).
[0073] В одном из конкретных вариантов осуществления, когда армированная волокнами отверждаемая эпоксидная система наносится как покрытие, наслаивается, инжектируется, выливается или сходным образом осаждается на подложке или в форме для формования при толщине в пределах от 0,5 до 15 мм или от 1 до 15 мм, или от 2 до 15 мм, способ отверждения армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы при такой толщине включает нагрев отверждаемой эпоксидной системы при установленной температуре отверждения примерно от 150°C примерно до 220°C или примерно от 160°C до 200°C, или примерно от 170°C примерно до 190°C, или примерно от 175°C примерно до 185°C, в течение времени в пределах примерно от 1 час до 4 часов, или примерно от 1,5 часов примерно до 2,5 часов, или примерно от 1,75 часа примерно до 2,25 часа, или примерно до 2 часов.
[0074] В другом конкретном варианте осуществления, когда армированная волокнами отверждаемая эпоксидная система наносится как покрытие, наслаивается, инжектируется, выливается или сходным образом осаждается на подложке или в форме для формования при толщине больше 15 мм (например, от 15 мм до 60 мм, или от 15 мм до 50 мм), способ отверждения армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы при такой толщине включает (i) нагрев армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы при установленной температуре отверждения примерно от 120°C примерно до 220°C или примерно от 130°C до 170°C, или примерно от 140°C примерно до 160°C, или примерно от 145°C примерно до 155°C, или при примерно 150°C в течение времени в пределах примерно от 2 час примерно до 4 часов, или примерно от 2,5 часов примерно до 3,5 часов, или примерно от 2,75 часа примерно до 3,25 часов, или примерно 3 часов, а затем (ii) нагрев армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы при установленной температуре отверждения примерно от 150°C примерно до 220°C, или примерно от 160°C до 200°C, или примерно от 170°C примерно до 190°C, или примерно от 175°C примерно до 185°C, в течение времени в пределах примерно от 1 час до 4 часов, или примерно от 1,5 часов примерно до 2,5 часов, или примерно от 1,75 часа примерно до 2,25 часа, или примерно до 2 часов.
[0075] В предпочтительном варианте осуществления, разность между установленной температурой отверждения и максимальной температурой, достигаемой в центре армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы в ходе отверждения, меньше 20°C или меньше 15°C, или меньше 10°C, или меньше 5°C, или меньше 2°C, или меньше 1°C.
[0076] В другом аспекте, настоящее изобретение направлено на композиты, полученные посредством отверждения армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы, как описано в настоящем документе.
[0077] Композиты, описанные в настоящем документе, можно использовать для любой предполагаемой целя, включая, например, в автомобильные и аэрокосмические транспортные средства, и, в частности, для использования в коммерческой и военной авиации. Композиты можно также использовать для других структурных применений для изготовления несущих нагрузку деталей и структур, в целом, например, их можно использовать в штангах или лопастях ветряной турбины и в спортивных товарах, таких как лыжи.
Примеры
[0078] Примеры приведены ниже. Однако настоящее изобретение, как необходимо понять, не ограничивается в своем применении конкретными экспериментами, результатами и лабораторными процедурами, описанными ниже в настоящем документе. Скорее, Примеры приводятся просто как один из различных вариантов осуществления и рассматриваются как иллюстративные, а не исчерпывающие.
Таблица 1
Соединение | Описание | Поставщик |
Смола Araldite® MY 721 | N, N,N’,N’-Тетраглицидил-4,4’-метиленбисбензоламин (“TGEDDM”) | Huntsman Corp. или их филиал |
Трифункциональная смола Araldite® MY 0510 | Триглицидил пара-аминофенол (“TGEPAP”) | Huntsman Corp. или их филиал |
Трифункциональная смола Araldite® MY 0610 | Триглицидил мета-аминофенол (“TGEMAP”) | Huntsman Corp. или их филиал |
Смола Tactix® 556 | Углеводородная эпоксидная новолачная смола низкой влажности, | Huntsman Corp. или их филиал |
Смола Araldite® MY 0816 | Бифункциональная эпоксидная смола с высокими прочностными характеристиками на основе нафталина | Huntsman Corp. или их филиал |
Смола LME 10169 | Ди-эпоксидная смола на основе флуорена | Huntsman Corp. или их филиал |
Смола Araldite® GY 285 | Простой диглидицидиловый эфир бисфенола F | Huntsman Corp. или их филиал |
Отверждающий агент Aradur® 9664-1 | Микронизированный 4,4’-диамино-дифенилсульфон (“4,4’-DDS”) | Huntsman Corp. или их филиал |
Отверждающий агент Aradur® 9719-1 | Микронизированный 3,3’-диамино-дифенилсульфон (“3,3’-DDS”) | Huntsman Corp. или их филиал |
Отверждающий агент Aradur® 5200 US | Жидкий ароматический диамин низкой вязкости, не на основе MDA | Huntsman Corp. или их филиал |
PES VW-10200 | Полиэфирсульфон, CAS 1289096-79-2 | Solvay Corporation |
Полиимидный отвердитель | Низкомолекулярный полиимид | Huntsman Corp. или их филиал |
Orgasol® 1002 D Nat 1 Полиамид 6 | Порошок полиамида | Arkema Inc. |
Orgasol® 3502 D Nat 1 Сополиамид 6/12 |
Порошок полиамида | Arkema Inc. |
Сравнительные примеры 1-1E
[0079] Сравнительные (“Сравн.”) Примеры 1-1E приготавливают с использованием компонентов, показанных в Таблице 2, ниже. Для каждого из Сравнительных примеров 1-1E, эпоксид смешивают с отверждающий агентом Aradur® 9664-1 при стехиометрическом массовом отношении 1:1 и при 23°C в течение 5 минут, пока не получат однородную смесь. Количество (в граммах) каждого компонента приводится в Таблице 2.
Таблица 2
Сравн. пример | Эпоксид | Отверждающий агент | |||||
Смола Araldite® MY 721 |
Трифункциональная смола Araldite® MY 0510 |
Трифункциональная смола Araldite® MY 0610 |
Смола Tactix® 556 | Смола Araldite® MY 0816 | BCDGE | Отверждающий агент Aradur® 9664-1 |
|
1 | 32,2 | - | - | - | - | - | 17,8 |
1A | - | 30,8 | - | - | - | - | 19,2 |
1B | - | - | 30,5 | - | - | - | 19,5 |
1C | - | - | - | 39,1 | - | - | 10,9 |
1D | - | - | - | - | 34,9 | - | 15,1 |
1E | - | - | - | - | - | 38,2 | 11,8 |
[0080] Дифференциальный сканирующий калориметр Q-2000 от TA Instruments используют для определения наступления температур реакций, температур пиков и энтальпий отверждения для каждого из Сравнительных примеров 1-1E, приведенных выше. Образцы нагревают от 25°C до 350°C при скорости повышения температуры при отверждении 10°C/минут. В дополнение к этому, измеряют Tg для Сравнительных примеров 1-1E с использованием DSC, а также динамического механического анализа (“DMA”), при временном графике отверждения 2 часа при 180°C. Tg измеренную с помощью DMA, определяют с использованием динамического механического анализатора TA Q 800 с: одинарным/двойным кантилевером, 3-точечным режимом изгиба и с образцами длиной до 50 мм, шириной до 15 мм и толщиной до 7 мм. Таблица 3 детализирует наступление температуры реакции, температуры пика, энтальпии и Tg для каждого из Сравнительных примеров 1-1E.
Таблица 3
Свойства | Сравнительные примеры | |||||
1 | 1A | 1B | 1C | 1D | 1E | |
Наступление темп. реакции (°C) | 182 | 173,6 | 180 | 188 | 170 | 180 |
Пик температуры (°C) | 217 | 216 | 237 | 245 | 212 | 228 |
Энтальпия (Дж/г) | 691 | 656 | 665 | 364 | 381,5 | 326,3 |
Tg (DSC; °C) | 220 | 225,5 | 221 | 188 | 204 | 192,5 |
Tg (DMA; °C) | 225 | 227 | 221 | 188 | 205 | 194 |
Сравнительные примеры 2-2B и Пример 2C
[0081] Сравнительные примеры 2-2B и Пример 2C приготавливают с использованием компонентов, показанных в Таблице 4, ниже. Для каждого из Сравнительных примеров 2-2B, простой диглицидиловый эфир бисфенола C (“BCDGE”) смешивают либо с отверждающим агентом Aradur® 9664-1, либо сотверждающим агентом Aradur® 9719-1, либо с отверждающим агентом Aradur® 5200 US при стехиометрическом массовом отношении 1:1 и при 23°C в течение 5 минут, пока не получат однородную смесь. Пример 2C следует сходной процедуре, за исключением того, что в качестве отверждающего агента используют 9,9-бис(4-амино-3-хлорфенил)флуорен (“CAF”). Количество (в граммах) каждого компонента приводится в Таблице 4.
Таблица 4
Пр. | Эпоксид | Отверждающий агент | |||
BCDGE | Отверждающий агент Aradur® 9664-1 | Отверждающий агент Aradur® 9719-1 | Отверждающий агент Aradur® 5200 US | CAF | |
Сравн. пр. 2 | 38,3 | 11,7 | - | - | - |
Сравн. пр. 2A | 38,3 | - | 11,7 | - | - |
Сравн. пр. 2B | 41 | - | - | 9 | - |
2C | 33,2 | - | - | - | 16,8 |
[0082] DSC также используют для определения наступления температур реакций, температур пиков и энтальпии для каждого из примеров 2-2C, приведенных выше. Образцы нагревают от 25°C до 350°C при скорости повышения температуры при отверждении 10°C/минут. Tg для каждого из Сравнительных примеров 2-2B измеряют с использованием DSC, а также динамического механического анализа согласно временному графику отверждения 2 часа при 180°C. Динамический механический анализатор TA Q 800, как описано выше, используют для DMA измерения Tg. Tg для Пример 2C измеряют сходным образом с использованием временного графика отверждения 3 часа при 180°C. Таблица 5 детализирует наступление температуры реакции, температуры пика, энтальпии и Tg для каждого из Сравнительных примеров 2-2B и Примера 2C.
Таблица 5
Свойства | Примеры | |||
Сравн. 2 | Сравн. 2A | Сравн. 2B | 2C | |
Наступление темп. реакции (°C) | 180 | 166 | 154,2 | 192 |
Пиковые температуры (°C) | 228 | 212 | 204 | 243 |
Энтальпия (Дж/г) | 326,3 | 352,1 | 347,3 | 198 |
Tg (DSC; °C) | 192,5 | 178,4 | 178 | 193 |
Tg (DMA; °C) | 194 | 183 | 163 | 197 |
Примеры препрегов
[0083] Таблица 6 приводит препараты для Сравнительного примера 3 и Примера 3A, которые используют для формирования препрегов. Количества компонентов в Таблице 6 приводятся в граммах.
Таблица 6
Компоненты | Сравнительный пример 3 | Пример 3A |
Смола LME 10169 | - | 13,4 |
Трифункциональная смола Araldite® MY 0610 | 25,9 | - |
Трифункциональная смола Araldite® MY 0510 | - | 5,5 |
Смола Araldite® MY 721 | 10,4 | - |
Смола Araldite® GY 285 | 17,2 | - |
BCDGE | - | 39,5 |
CAF | - | 31,6 |
Отверждающий агент Aradur® 9664-1 | 21,6 | - |
PES VW-10200 | 15,5 | - |
Низкомолекулярный полиимид | - | 10 |
Orgasol® 1002 D Nat 1 Полиамид 6 | 4,7 | - |
Orgasol® 3502 D Nat 1 Сополиамид 6/12 | 4,7 | - |
[0084] Сравнительный пример 3 приготавливают посредством смешивания сначала трифункциональной смолы Araldite® MY 0610, смолы Araldite® MY 721 и смолы Araldite® GY 285 при температуре, поддерживаемой в пределах между 90°C и 100°C, пока не получат однородную смесь. Затем к смеси добавляют PES VW-10200 RSFP (“PES”) и нагревают до температуры, поддерживаемой в пределах между 120°C и 130°C, и перемешивают, пока весь PES не растворится. Затем смеси дают возможность для охлаждения и добавляют Orgasol® 1002 D Nat 1 Полиамид 6 и Orgasol® 3502 D Nat 1 Сополиамид 6/12 при высоком сдвиге (то есть, 2000-2500 об/мин) в течение 10-20 минут. Затем смесь выгружают при 100°C на поверхность и дают возможность для охлаждения до комнатной температуры.
[0085] Пример 3A приготавливают посредством смешивания сначала смолы LME 10169, трифункциональной смолы Araldite® MY 0510, и BCDGE при температуре, поддерживаемой в пределах между 70°C и 90°C, пока не получат однородную смесь. Затем добавляют CAF и перемешивают при высоком сдвиге (то есть, 2000-2500 об/мин) в течение 30 минут. Дополнительно добавляют полиимидный отвердитель к смеси при высоком сдвиге в течение 10-20 минут, при этом температура поддерживается ниже 90°C. Затем смесь выгружают при 90°C на поверхность и дают возможность для охлаждения до комнатной температуры.
[0086] Затем Сравнительный пример 3 и Пример 3A анализируют с помощью DSC для определения энтальпий для каждого из отдельно нагреваемых образцов как таковых от 25°C до 350°C при скорости повышения температуры при отверждении 10°C/минут. Tg для Сравнительного примера 3 и Примера 3A измеряют с использованием динамического механического анализа (“DMA”) при временном графике отверждения 3 часа при 180°C. Динамический механический анализатор TA Q 800, как описано выше, используют для DMA измерений Tg. Таблица 7 детализирует энтальпию и Tg для Сравнительного примера 3 и Примера 3A.
Таблица 7
Примеры | Сравн. 3 | 3A |
Энтальпия (Дж/г) | 523 | 237 |
Tg (DMA; °C) | 205 | 199 |
[0087] Затем Сравнительный пример 3 и Пример 3A используют для формирования препрегов посредством индивидуального: (i) плавления композиций Сравнительного примера 3 и Примера 3A в устройстве для нанесения покрытий валиком для получения пленок и (ii) импрегнирования пленок однонаправленными углеродными волокнами IM7 и (iii) предоставления возможности пленкам, импрегнированным волокнами, для охлаждения до комнатной температуры. Конкретные детали относительно препрегов, включая механические свойства, полученные после отверждения при 180°C в течение 3 часов, приведены в Таблице 8. Следующие далее процедуры используют для получения измерений, приведенных в Таблице 8.
Исследование прочности при межслоевом сдвиге (ILSS)
[0088] ILSS примеров препрегов используют ASTM D2344.
[0089] ILSS примеров препрегов также оценивают с использованием ASTM D2344 после воздействия на примеры препрегов кипящей воды в течение 72 часов (“72-часовой горячий влажный процесс”).
[0090] Процент удерживания вычисляют на основе начального, сухого измерения ILSS и ILSS, измеренного после 72-часового горячего влажного процесса.
Прочность, модуль упругости и деформация при растяжении
[0091] Прочность, модуль упругости и деформацию при растяжении для примеров препрегов измеряют с использованием ASTM D3039.
[0092] Прочность, модуль упругости и деформацию при растяжении примеров препрегов также оценивают с использованием ASTM D3039 после воздействия на образцы кипящей воды в течение 72 часов.
[0093] Процент удерживания для прочности при растяжении и модуля упругости вычисляют на основе начальных сухих измерений и измерений, полученных с использованием 72-часового горячего влажного процесса.
Прочность и модуль упругости при сжатии
[0094] Прочность и модуль упругости при сжатии для примеров препрега измеряют с использованием ASTM D695.
Сжатие после удара (“CAI”)
[0095] Измерения прочности и модуля упругости CAI для примеров препрегов получают с использованием ASTM D7136 и ASTM D7137.
Таблица 8
Измеряемые свойства | Примеры | |
Сравн. 3 | 3A | |
Объемная доля волокон | 60 | 60 |
ILSS, сухой (кфунт/кв. дюйм (кг/кв. см)) | 13,6 (870,4) | 13,9 (889,6) |
ILSS, 72-час горячий влажный (кфунт/кв. дюйм (кг/кв. см)) | 10,3 (659,2) | 12,9 (825,6) |
% Удерживания ILSS | 75,7 | 92,8 |
Прочность при растяжении, сухая (кфунт/кв. дюйм (кг/кв. см)) | 352 (22528) |
341 (21824) |
Прочность при растяжении, 72-час горячая, влажная (кфунт/кв. дюйм (кг/кв. см)) | 308 (19712) |
309 (19776) |
% Удерживания (прочность при растяжении) |
87,5 | 90,6 |
Модуль упругости при сжатии, сухой (кфунт/кв. дюйм (кг/кв. см)) | 25,1 (1606,4) |
23,5 (1504) |
Модуль упругости при сжатии, 72-час горячий, влажный (кфунт/кв. дюйм (кг/кв. см)) | 22,4 (1433,6) |
23,7 (1516,8) |
% Удерживания (модуль упругости при сжатии) | 89,20 | 100,1 |
% Деформации при растяжении, сухая | 2,5 | 1,4 |
% Деформации при растяжении, 72-час горячая, влажная | 2,2 | 1,4 |
Прочность при сжатии (мфунт/кв. дюйм (т/кв. см)) | 160 (10240) |
161 (10304) |
Модуль упругости при сжатии (мфунт/кв. дюйм (т/кв. см)) | 21 (1344) |
19,4 (1241,6) |
Прочность CAI (кфунт/кв. дюйм (кг/кв. см)) | 40 (2560) |
38 (2432) |
Модуль упругости CAI (кфунт/кв. дюйм (т/кв. см)) | 8093 (518) |
7900 (506) |
[0096] Сравнительный пример 3 представляет иллюстративный препарат упрочненного аэрокосмического препрега в основном на основе из смолы Araldite® MY 721, трифункциональной смолы Araldite® MY 0510 и отверждающего агента Aradur® 9664-1. Этот препарат демонстрирует хороший баланс термических и механических свойств; однако, как это типично для препаратов, известных в данной области, этот препарат имеет характерную высокую энтальпию реакции 523 Дж/г.
[0097] Препарат Примера 3A конструируется для получения высоких термических и механических свойств, сравнимых с такими препаратами, как Сравнительный пример 3; однако, поскольку Пример 3A также содержит сочетание CAF и BCDGE, энтальпия реакции составляет только 237 Дж/г.
Поведение при отверждении
[0098] Для оценки предсказуемого поведения при отверждении Примера 3A и Сравнительного примера 3, осуществляют моделирование деталей на основе углеродных волокон, в которые вводят Пример 3A и Сравнительный пример 3, используя следующее уравнение:
где α представляет собой степень отверждения, k 1 и k 2 представляют собой кинетические коэффициенты, определяемые с помощью уравнения Аррениуса, а n 1, n 2, m 1, и m 2 представляют собой определяемые экспериментально порядки реакции. Переменные приведенного выше уравнении определяют посредством предварительного анализа сравнительного Примера 3 и Примера 3A с использованием дифференциального сканирующего калориметра Q-2000 от TA Instruments при различных скоростях изменения температуры и изотермических условиях для создания теплового потока DSC, а затем эти данные вводят в программу программного обеспечения Thermokinetics доступную от NETZSCH-Gerätebau GmbH (Selb, Germany). Затем приведенное выше уравнение используют для осуществления моделирования для определения степени отверждения, как функции времени при различных свойствах.
[0099] В частности, три различных свойства варьируют индивидуально при моделировании для оценки их вероятного воздействия на поведение деталей при отверждении. Такие свойства включают: скорость повышения температуры при отверждении (смотри Таблицу 9), объемную долю волокна (смотри Таблицу 10) и толщину детали (смотри Таблицу 11).
[0100] Для исследования их воздействия на температуру и поведение деталей при отверждении, исследуют и регистрируют пять параметров для каждого захода моделирования: максимальную температуру превышения, которая показывает максимальную температуру, достигаемую в центре детали; ΔT1, которая представляет собой разность между установленной температурой на профиле отверждения и максимальной температурой, достигаемой в центре детали; ΔT2, которая представляет собой разность между максимальной температурой, достигаемой в центре, и максимальной температурой, достигаемой на поверхности детали; и ΔT1 по отношению к толщине детали и ΔT2 по отношению к толщине детали, которые стандартизуют эти два значения, и сравнивают их для разных значений толщины.
Различные скорости изменения температуры при отверждении
[0101] Оценивают детали на основе углеродных волокон, содержащие Сравнительный пример 3 и Пример 3A и имеющие толщину 15 мм и объемную долю волокна 60%. Каждый образец оценивают с использованием профиля отверждения 2 часа при 180°C и при различных скоростях изменения температуры при отверждении, как указано в Таблице 9.
Таблица 9
Пример 3A | Сравнительный пример 3 | ΔT1/t | ΔT2/t | ||||||||
№ образца | R CR | Максимальное превышение |
ΔT1 | ΔT2 | Максимальное превышение |
ΔT1 | ΔT2 | Пр. 3A | Срав. пр. 3 | Пр. 3A | Срав. Пр. 3 |
1 | 1 | 187,8 | 7,8 | 1,2 | 205,7 | 25,7 | 4 | 0,52 | 1,71 | 0,08 | 0,27 |
2 | 3 | 191,3 | 11,3 | 1,8 | 214,8 | 34,8 | 5,5 | 0,75 | 2,32 | 0,12 | 0,37 |
3 | 5 | 191,5 | 11,5 | 1,8 | 216,6 | 36,6 | 5,7 | 0,77 | 2,44 | 0,12 | 0,38 |
4 | 10 | 191,5 | 11,5 | 1,8 | 216,5 | 36,5 | 5,7 | 0,77 | 2,43 | 0,12 | 0,38 |
[0102] Таблица 9 демонстрирует, что увеличение скорости изменения температуры при отверждении дает в результате более высокое превышение. Однако, значения ΔT1 и ΔT2 для Примера 3A значительно ниже, чем значения, полученные для Сравнительного примера 3. Это демонстрирует то предсказание, что Пример 3A может отверждаться гораздо быстрее и при более высокой степени однородности, по сравнению со Сравнительным примером 3.
Переменная объемная доля волокон
[0103] Оценивают детали на основе углеродного волокна, содержащие Сравнительный пример 3 и Пример 3A и имеющие толщину 15 мм и объемную долю волокон, изменяющуюся как 60% 55%, и 50%. Каждый образец оценивают с использованием профиля отверждения 2 часа при 180°C и скорости изменения температуры при отверждении 3°C/минут. Пять параметров, измеряемых для каждого образца, приведены ниже в Таблице 10.
Таблица 10
Пример 3A | Сравнительный пример 3 | ΔT1/t | ΔT2/t | ||||||||
№ образца | Vf (%) | Максимальное превышение |
ΔT1 | ΔT2 | Максимальное превышение |
ΔT1 | ΔT2 | Пр. 3A | Срав. пр. 3 | Пр. 3A | Срав. Пр. 3 |
5 | 1 | 191,3 | 11,3 | 1,8 | 214,8 | 34,8 | 5,5 | 0,75 | 2,32 | 0,12 | 0,37 |
6 | 3 | 193,1 | 13,1 | 2,1 | 223,6 | 43,6 | 7,1 | 0,87 | 2,91 | 0,14 | 0,47 |
17 | 5 | 195,2 | 15,2 | 2,6 | 233,5 | 53,5 | 9 | 1,01 | 3,57 | 0,17 | 0,60 |
[0104] Таблица 10 демонстрирует, что повышение объемной доли волокон (или понижение содержание смолы) в композитной детали, как предсказывается, дает в результате понижение температуры превышения. Деталь с более высокой объемной долей волокон содержит меньшее количество смолы, уменьшая воздействие локального генерирования тепла из-за экзотермических реакций отверждения. Данные, представленные в Таблице 10, также подтверждают обсуждаемый ранее вывод, что Пример 3A дает значительно более низкое термическое отклонение от установленной температуры в ходе процесса отверждения по сравнению со Сравнительным примером 3.
Переменная толщина деталей
[0105] Оценивают детали на основе углеродных волокон, содержащие Сравнительный пример 3 и Пример 3A и имеющие толщину, изменяющуюся между 5 и 55 мм, и объемную долю волокон 60%. Используют временной график отверждения 2 часа при 180°C и скорость изменения температуры при отверждении 1°C/минут для деталей с толщиной 5 и 15 мм (то есть, образцы 8 и 9). Используют профиль отверждения с двумя выдержками для деталей толщиной 30 и 50 мм (то есть, для образцов 10 и 11): 3 часа при 150°C, затем 2 часа при 180°C и скорость изменения температуры при отверждении 1°C/минут. Измеряют пять параметров для каждого образца, как приведено ниже в Таблице 11.
Таблица 11
Пример 3A | Сравнительный пример 3 | ΔT1/t | ΔT2/t | ||||||||
№ образца | Толщина (мм) | Максимальное превышение |
ΔT1 | ΔT2 | Максимальное превышение |
ΔT1 | ΔT2 | Пр. 3A | Срав. пр. 3 | Пр. 3A | Срав. Пр. 3 |
8 | 5 | 182,4 | 2,4 | 0,2 | 186,8 | 6,8 | 0,4 | 0,48 | 1,36 | 0,04 | 0,08 |
9 | 15 | 187,7 | 7,7 | 1,1 | 205,7 | 25,7 | 4 | 0,51 | 1,71 | 0,07 | 0,27 |
10 | 30 | 162,4 | 12,4 | 3,3 | 185,5 | 35,5 | 9,5 | 0,41 | 1,18 | 0,11 | 0,32 |
11 | 50 | 166,7 | 16,7 | 6,4 | 209,3 | 59,3 | 21,2 | 0,33 | 1,19 | 0,13 | 0,42 |
[0106] Таблица 11 показывает предсказанное воздействие толщины детали на температуру превышения для двух препаратов. Таблица 11 четко демонстрирует значение экзотермических явлений в ходе отверждения полимерных композитов. Предсказывается превышение от 6,8 до 59,3°C для Сравнительного примера 3, в то время как превышение для Примера 3A составляет только от 2,7 до 16,7°C.
[0107] Из приведенного выше описания ясно, что настоящее изобретение хорошо адаптировано для достижения своей цели и для получения преимуществ, рассмотренных в настоящем документе, а также тех, которые присущи настоящему изобретению. Хотя иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения описываются для целей описания, будет понятно, что многочисленные изменения можно осуществить, они будут очевидны сами по себе специалистам в данной области, их можно осуществить без отклонения от рамок настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения.
Claims (21)
1. Отверждаемая эпоксидная система для изготовления композитов, содержащая эпоксидный компонент, выбранный из простого диглицидилового эфира бисфенола C, одного или нескольких производных простого диглицидилового эфира бисфенола C, и их сочетания; и 9,9-бис(4-амино-3-хлорфенил)флуорен,
где одно или несколько производных простого диглицидилового эфира бисфенола C представляются формулой (III):
где кольца являются независимо циклическими алифатическими или ароматическими при том условии, что когда кольца являются ароматическими, R9 - R20 отсутствуют и один или несколько остатков из R1 - R4 не представляют собой водорода, и где R1 - R20, каждый, независимо выбираются из водорода, галогенов, гидроксилов, алкокси, прямых алифатических углеводородов, разветвленных алифатических углеводородов, циклических алифатических углеводородов, замещенных алифатических углеводородов, незамещенных алифатических углеводородов, насыщенных алифатических углеводородов, ненасыщенных алифатических углеводородов, ароматических углеводородов, полиароматических углеводородов, замещенных ароматических углеводородов, гетероароматических углеводородов, аминов, первичных аминов, вторичных аминов, третичных аминов, алифатических аминов, карбонилов, карбоксилов, амидов, сложных эфиров, аминокислот, пептидов, полипептидов.
2. Отверждаемая эпоксидная система по п.1, дополнительно содержащая по меньшей мере один компонент смолы и отверждающий агент, выбранный из амина, ангидрида, полиола и их сочетания.
3. Отверждаемая эпоксидная система по п.2, где отверждающий агент представляет собой ароматический амин, выбранный из 1,3-диаминобензола, 1,4-диаминобензола, 4,4'-диамино-дифенилметана, 4,4'-диаминодифенилсульфона, 4-аминофенилсульфона, 3,3'-диаминодифенилсульфона, 4,4'-метиленбис(3-хлор-2,6-диэтиланилина), 4,4'-метиленбис(2,6-диэтиланилина) и их сочетания.
4. Отверждаемая эпоксидная система по п.1, дополнительно содержащая по меньшей мере одну добавку, выбранную из термопластичных частиц, флексибилайзера, добавки, повышающей ударную прочность, ускорителя, каучука сердцевина-оболочка, смачивающего агента, замедлителя горения, пигмента или красителя, пластификатора, УФ-поглотителей, модификатора вязкости и их сочетания.
5. Отверждаемая эпоксидная система по п.1, где объединенное количество эпоксидного компонента и 9,9-бис(4-амино-3-хлорфенил)флуорена больше 40% мас. по отношению к массе отверждаемой эпоксидной системы.
6. Отверждаемая эпоксидная система по любому из пп.1-5, где отверждаемая эпоксидная система имеет энтальпию отверждения меньше 300 Дж/г и температуру стеклования больше 190°C.
7. Способ изготовления композита, включающий нагрев отверждаемой эпоксидной системы по любому из пп.1-5 при установленной температуре отверждения в пределах от 100°C до 220°C в течение времени достаточного для получения, по меньшей мере, частично отверждаемого композита.
8. Способ по п.7, где установленная температура отверждения достигается посредством нагрева отверждаемой эпоксидной системы при скорости повышения температуры при отверждении в пределах от 0,5°C в минуту до 25°C в минуту от температуры окружающей среды.
9. Способ по п.7, где разность между установленной температурой отверждения и максимальной температурой, достигаемой в центре отверждаемой эпоксидной системы, меньше 20°C.
10. Композит, получаемый способом по любому из пп.7-9.
11. Препрег, содержащий волокнистый материал в контакте с отверждаемой эпоксидной системой по п.1.
12. Способ получения армированной волокнами композитной структуры, включающий приведение в контакт волокнистого материала с отверждаемой эпоксидной системой по любому из пп.1-5 для формирования армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы; и отверждение армированной волокнами эпоксидной системы для формирования армированной волокнами композитной структуры.
13. Способ по п.12, где стадия отверждения армированной волокнами эпоксидной системы включает нагрев армированной волокнами эпоксидной системы при установленной температуре отверждения в пределах от 100°C до 220°C в течение времени, достаточного для получения по меньшей мере частично армированной волокнами отверждаемой композитной структуры.
14. Способ по п.13, где установленная температура отверждения достигается посредством нагрева отверждаемой эпоксидной системы при скорости повышения температуры при отверждении в пределах от 0,5°C в минуту до 25°C в минуту от температуры окружающей среды.
15. Способ по п.13, где разность между установленной температурой отверждения и максимальной температурой, достигаемой в центре армированной волокнами отверждаемой эпоксидной системы, меньше 20°C.
16. Способ по п.12, где армированная волокнами эпоксидная система имеет толщину самое большее 60 мм.
17. Армированная волокнами композитная структура, полученная с помощью способа по п.12.
18. Аэрокосмический компонент, содержащий армированную волокнами композитную структуру по п.17.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762609173P | 2017-12-21 | 2017-12-21 | |
US62/609,173 | 2017-12-21 | ||
PCT/US2018/066077 WO2019126073A1 (en) | 2017-12-21 | 2018-12-17 | Curable epoxy system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020123958A RU2020123958A (ru) | 2022-01-21 |
RU2788176C2 true RU2788176C2 (ru) | 2023-01-17 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6054221A (en) * | 1995-09-22 | 2000-04-25 | 3M Innovative Properties Company | Curable epoxy resin compositions, on release liners with 9,9-bis4-aminophenyl) fluorenes as curatives |
US20120004349A1 (en) * | 2009-03-11 | 2012-01-05 | Nippon Soda Co., Ltd. | Epoxy resin composition, curing agent, and curing accelerator |
RU2574054C2 (ru) * | 2010-06-25 | 2016-01-27 | БЛЮ КЬЮБ АйПи ЭлЭлСи | Отверждаемые композиции на основе эпоксидных смол и композитные материалы, полученные из них |
RU2618745C2 (ru) * | 2012-11-07 | 2017-05-11 | ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи | Отверждаемая эпоксидная композиция и композит, полученный из нее |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6054221A (en) * | 1995-09-22 | 2000-04-25 | 3M Innovative Properties Company | Curable epoxy resin compositions, on release liners with 9,9-bis4-aminophenyl) fluorenes as curatives |
US20120004349A1 (en) * | 2009-03-11 | 2012-01-05 | Nippon Soda Co., Ltd. | Epoxy resin composition, curing agent, and curing accelerator |
RU2574054C2 (ru) * | 2010-06-25 | 2016-01-27 | БЛЮ КЬЮБ АйПи ЭлЭлСи | Отверждаемые композиции на основе эпоксидных смол и композитные материалы, полученные из них |
RU2618745C2 (ru) * | 2012-11-07 | 2017-05-11 | ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи | Отверждаемая эпоксидная композиция и композит, полученный из нее |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101096855B1 (ko) | 섬유 강화 복합 재료용 에폭시 수지 조성물, 프리프레그 및 섬유 강화 복합 재료 | |
EP2947109B1 (en) | Epoxy resin composition, prepreg, and carbon-fiber-reinforced composite material | |
EP2551288B1 (en) | Epoxy resin composition for use in a carbon-fiber-reinforced composite material, prepreg, and carbon-fiber-reinforced composite material | |
CN104254566B (zh) | 苯并噁嗪树脂组合物和纤维增强复合材料 | |
CN104395381B (zh) | 纤维强化复合材料 | |
US20100222461A1 (en) | Epoxy compositions with improved mechanical performance | |
EP3102621B1 (en) | Amino benzoates or benzamides as curing agents for epoxy resins | |
KR20140127868A (ko) | 섬유강화 복합 재료 | |
RU2736820C2 (ru) | Композиция эпоксидной смолы, препрег и композитный материал, армированный углеродным волокном | |
KR20110120314A (ko) | 벤조옥사진 수지 조성물 | |
KR101898394B1 (ko) | 에폭시 수지 조성물을 포함하는 토우프레그 | |
JP7448409B2 (ja) | プリプレグ | |
CN105764964A (zh) | 预浸料、纤维强化复合材料及含有颗粒的树脂组合物 | |
WO2017163129A1 (en) | Epoxy resin composition, prepreg, and fiber reinforced plastic material | |
KR20150033691A (ko) | 섬유 강화 복합 재료 | |
US11548978B2 (en) | Curable epoxy system | |
RU2788176C2 (ru) | Отверждаемая эпоксидная система | |
KR20200041862A (ko) | 수지 경화제 시스템의 개선 | |
US20220267544A1 (en) | Method for producing prepreg, and prepreg | |
CN110337461A (zh) | 热塑性增韧的环氧复合材料在热和湿条件下保持压缩强度 | |
CN105073853B (zh) | 预浸料、纤维强化复合材料和含有颗粒的树脂组合物 |