樹脂基復合材料是一種由樹脂基體和增強材料組成的先進材料,具有優異的力學性能、耐腐蝕性和輕量化等特點,廣泛應用于航空航天、汽車、船舶、體育器材等領域。在樹脂基復合材料的制備過程中,添加劑是必不可少的成分,可改善材料的性能和加工工藝性。本文將介紹樹脂基復合材料常見的添加劑及其特性與應用。
一、抗氧劑
抗氧劑是樹脂基復合材料中最常用的添加劑之一,主要作用是抑制材料在加工過程中產生的自由基,防止材料老化。抗氧劑分為有機抗氧劑和無機抗氧劑兩種,有機抗氧劑主要有芳香胺類、受阻酚類、硫酯類等,無機抗氧劑主要有金屬氧化物、金屬鹽等。針對不同的材料體系和加工工藝,應選擇合適的抗氧劑品種和用量。
二、增韌劑
增韌劑是用于提高樹脂基復合材料韌性的添加劑,可降低材料脆性,提高材料的沖擊強度和抗疲勞性能。增韌劑可分為剛性增韌劑和柔性增韌劑兩種,剛性增韌劑主要有無機填料、彈性體等,柔性增韌劑主要有橡膠、熱塑性彈性體等。增韌劑的加入量對材料的性能影響較大,過量或不足均可能產生不利影響。
三、阻燃劑
阻燃劑是用于提高樹脂基復合材料阻燃性能的添加劑,可使材料在火災中迅速熄滅,減少火災風險。阻燃劑可分為無機阻燃劑和有機阻燃劑兩種,無機阻燃劑主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂等,有機阻燃劑主要有鹵系、磷系等。阻燃劑的加入量應根據材料的具體要求和配方進行調整,同時應考慮其對材料其他性能的影響。
四、分散劑
分散劑是用于改善樹脂基復合材料中增強材料分散性的添加劑,可促進材料在樹脂基體中的均勻分散,防止材料在加工過程中產生的團聚現象。分散劑可分為有機分散劑和無機分散劑兩種,有機分散劑主要有脂肪酸鹽、脂肪酸酯等,無機分散劑主要有二氧化硅、三氧化二鋁等。分散劑的加入量應根據增強材料的種類和加工工藝進行調整。
五、流動助劑
流動助劑是用于改善樹脂基復合材料流動性的添加劑,可降低材料粘度,提高材料的流動性,有利于材料的加工成型。流動助劑主要有低分子量聚合物、硅油等。流動助劑的加入量應根據材料的具體要求和配方進行調整,同時應考慮其對材料其他性能的影響。
六、交聯劑
交聯劑是用于提高樹脂基復合材料交聯度的添加劑,可使材料在加工過程中形成三維網絡結構,提高材料的熱穩定性和力學性能。交聯劑可分為過氧化物交聯劑、硅烷交聯劑等。交聯劑的加入量應根據材料的具體要求和配方進行調整,同時應考慮其對材料其他性能的影響。
七、防腐劑
防腐劑是用于防止樹脂基復合材料腐蝕的添加劑,可抑制材料在環境因素下的化學反應,延長材料的使用壽命。防腐劑可分為氧化性防腐劑和非氧化性防腐劑兩種,氧化性防腐劑主要有鉻酸鹽、重鉻酸鹽等,非氧化性防腐劑主要有苯并三唑、咪唑啉等。防腐劑的加入量應根據材料的具體要求和環境條件進行調整。
總之,樹脂基復合材料添加劑的種類繁多,不同的添加劑具有不同的特性及應用。在實際生產過程中,應根據材料的具體要求和配方以及加工工藝等因素綜合考慮,選擇合適的添加劑品種和用量,以達到提高材料性能和降低成本的目的。