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国内水泥混凝土外加剂技术资料
适用于飞机火车天花板、行李舱和侧壁板的新材料
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作者:pro10845f02
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发布时间: 2014-08-29
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一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料及其制备方法和用途 航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
酚醛/玻纤及酚醛/碳纤预浸料复合材料具有良好的工艺性能、优异的阻燃性能和突出的性价比，目前已经在航空航天、交通运输和电气绝缘等领域得到广泛应用，尤其在提高飞机、船舶和电子电器等产品的防火安全性方面发挥了重要作用。例如，Cytec公司的Cycom新技术2265和Cycom新技术2290等牌号酚醛预浸料复合材料已经成为制造空客及波音飞机天花板、行李箱、壁板等内饰结构部件的主体材料，3240环氧酚醛玻璃布预浸料复合材料是国际上制备F级绝缘层合板的主要选择。
酚醛树脂固化物特有的高交联度结构使其具有优异的本征阻燃特性，无须添加任何阻燃剂即可达到V-O级(UL-94标准)，燃烧过程中树脂碳化保留率非常高，烟雾和毒性气体的释放量很小。然而另一方面，高交联密度的化学结构也使得酚醛树脂固化物的收缩率和脆性非常大，由其制备的预浸料复合材料耐冲击性能很低，力学性能欠佳，无法满足航空航天、交通运输和电气绝缘等领域所提出的力学性能要求。
近年来，针对酚醛树脂的增韧改性研究非常多，如Cytec公司采用热塑性聚合物对Cycom新技术2265和Cycom新技术2290等牌号酚醛预浸料复合材料进行增韧改性，Lewcott公司采用液体丁氰橡胶对酚醛预浸料复合材料进行增韧改性。国内关于酚醛树脂的增韧改性研究大多集中在后期配方阶段，尚未针对阻燃酚醛预浸料复合材料在飞机及电子绝缘器件上的具体应用开展酚醛树脂分子结构设计及合成技术、增韧复配技术、预浸料制备技术以及复合材料全面性能等系统性研究，导致现有酚醛预浸料复合材料大多存在铺覆工艺性差、耐冲击性能低、或者由于增韧剂的引入导致阻燃性能明显下降等缺点。
据恒志信网消息:为了克服现有产品存在不足，国内最新研制成功一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料，该复合材料具有高韧性、高阻燃性以及良好的铺覆工艺性、在飞机、船舶及高铁等领域具有重要的推广应用前景
选用以合适醛酚比制备的酚醛树脂为主基体，通过引入适量的增韧剂和溴锑系阻燃剂，同时在适合的工艺条件下能够制备出一种兼具良好工艺性、高韧性、高阻燃、低烟毒性能的酚醛复合材料。新技术与现有技术相比具有如下有益效果:
1、新技术选择合成酚醛树脂的关键工艺参数——原材料醛和酚的配比，通过适当提高酚醛树脂预聚体的羟甲基含量，一方面显著提高了酚醛树脂预聚体在较低温度下的固化反应活性，实现了酚醛预浸料复合材料中温固化；另一方面中温固化后的酚醛复合材料中含有大量柔性-CH2-O-CH2-链接，使复合材料的韧性明显提高；
2、新技术在合成酚醛树脂的基础上通过引入热塑性聚合物和橡胶类增韧剂，大大提高了酚醛预浸料复合材料的韧性，同时通过引入溴/锑系阻燃剂弥补了由于增韧剂加入而引起的阻燃性能下降缺点，使酚醛预浸料复合材料保持了良好的阻燃性能；
3、新技术通过调控和优化预浸料的制备工艺对预浸料的固化程度和挥发份含量进行控制，实现了所制备酚醛预浸料室温下手感柔软，粘性适中，具有良好的铺覆工艺性倉泛;
4、新技术酚醛复合材料是针对航空、船舶及高铁等领域的具体应用要求设计的，可以大批量制备，特别适用于飞机天花板、行李舱和侧壁板、船舶壁板和橱柜、以及高速列车天花板和侧壁板等内装饰部件，具有非常广的应用范围。
