環(huán)氧改性聚三唑樹脂共混體系的研究（一）

來源：發(fā)布時(shí)間：2025-08-21

采用雙酚A型環(huán)氧樹脂6150和脂環(huán)族縮水甘油脂三官能環(huán)氧樹脂TDE85共混改性聚三唑樹脂（PTA）樹脂。對改性樹脂及其T700復(fù)合材料的熱性能和力學(xué)性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，共混樹脂體系中6150、TDE85與PTA的質(zhì)量比為1∶1∶2時(shí)，環(huán)氧樹脂能夠提升PTA的韌性，改善PTA樹脂與碳纖維的界面，從而對復(fù)合材料的力學(xué)性能產(chǎn)生有利影響。相比于T700/PTA復(fù)合材料，T700/環(huán)氧-PTA復(fù)合材料的0°壓縮強(qiáng)度達(dá)到1259.6MPa，層間剪切強(qiáng)度達(dá)到100.9MPa，分別提升了67.6%和142.5%。聚三唑樹脂能有效提升環(huán)氧樹脂體系的耐溫性，共混體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為191.6℃。環(huán)氧樹脂和PTA樹脂性能互補(bǔ)，共混既可提升環(huán)氧樹脂的耐熱性，還可改善PTA樹脂的工藝性能。

1 前言

熱固性樹脂基復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比模量高，耐化學(xué)腐蝕性**，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用極為**，民用領(lǐng)域應(yīng)用也不斷增長。市場上樹脂種類繁多，價(jià)格競爭愈發(fā)激烈，各類應(yīng)用對材料性能的要求也越來越高。因此，高性能化、低成本化以及結(jié)構(gòu)功能一體化成為熱固性樹脂基復(fù)合材料的發(fā)展方向。

目前通用的環(huán)氧樹脂體系的使用溫度不高于150℃,難以滿足一些領(lǐng)域尤其是航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用要求。聚三唑樹脂（Polytriazole Resin，PTA）是疊氮化合物與炔基化合物經(jīng)加成反應(yīng)，生成主鏈含有1，2，3-三唑環(huán)或1，2，4-三唑環(huán)的一類高性能樹脂。

PTA樹脂通常以預(yù)聚物溶液的方式儲存，樹脂可低溫固化，在固化過程中，疊氮基團(tuán)和炔基通過1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)形成體型聚合物，隨著聚合度的提高，聚合物結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提升。PTA樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為200~320℃,可以有效提升環(huán)氧樹脂的使用溫度。同時(shí)，PTA樹脂中含有叔胺和其他胺類基團(tuán)，有利于環(huán)氧樹脂的固化。但是在制備PTA樹脂基復(fù)合材料時(shí)，需要進(jìn)行熱壓或真空固化達(dá)到去除溶劑的目的，因而在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中受到限制。

本研究使用雙酚A型環(huán)氧樹脂6150（環(huán)氧值為0.50eg/100g左右）和脂環(huán)族縮水甘油脂三官能環(huán)氧樹脂TDE85（環(huán)氧值為0.85eg/100g左右）改性PTA樹脂。

通過熱性能分析和力學(xué)性能分析，對改性樹脂及其T700復(fù)合材料的性能進(jìn)行表征，研究出適用于濕法纏繞成型工藝的樹脂配方。本文旨在探索PTA樹脂與環(huán)氧樹脂存在共混改性的可行性，期望混合樹脂體系能夠彌補(bǔ)單一樹脂的短板，既可提升環(huán)氧樹脂的耐熱性，又可改善PTA樹脂的工藝性能，起到高性能化和低成本化的作用，實(shí)現(xiàn)綜合性能的優(yōu)化。

（未完待續(xù)）

來源：熱固性樹脂，哈爾濱玻璃鋼研究院有限公司，邁愛德編輯整理

標(biāo)簽：環(huán)氧樹脂多官能環(huán)氧樹脂耐溫環(huán)氧樹脂

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