连续法制备短切石英纤维/酚醛树脂预混料的固化反应动力学及其模压制品性能

摘要

采用连续浸胶法，使用自制的压辊式浸胶槽制备了短切石英纤维/酚醛树脂预混料，通过红外光谱法(FT-IR)、热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)对预混料进行了表征，并研究了其固化反应动力学。结果表明，溶剂乙醇影响石英纤维的浸胶过程，连续法制备的石英纤维/酚醛树脂预混料能够降低乙醇的影响；预混料的固化工艺参数为：凝胶温度108.40℃,固化温度183.04℃,后处理温度264.47℃;固化反应级数为0.95,固化反应动力学模型为：dα/dt=Aexp(-ΔE/RT)(1-α)~n=4.3×10~(12)exp(-140.74/RT)(1-α)~(0.95)。使用模压法对所制备的预混料进行压制，得到石英纤维/酚醛树脂复合材料的模压制品，该模压制品在800℃下的质量残留率为82.3%,拉伸强度为58 MPa,断裂伸长率为0.353%,剪切强度为105 MPa,线烧蚀率为0.088 mm/s,烧蚀表面形貌未见异常，结果表明采用连续法制备的石英纤维/酚醛树脂预混料的模压制品具有较好的耐热性、烧蚀性和力学性能。

关键词

连续法 / 石英纤维 / 酚醛树脂 / 预混料 / 固化反应动力学 / 性能