苯并噁嗪热熔法预浸料的性能研究.pdf

２０１５年第２期玻璃钢／复合材料５ｌＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪热熔法预浸料的性能研究史汉桥，丁常方，孙宝岗，程雷（航天材料及工艺研究所，北京１０００７６）摘要：本文采用热熔法制备ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪预浸料，并对苯并嗯嗪树脂工艺性、热失重性能，及复合材料动态热机械性能、高温力学性能保持率、阻燃性能等进行工艺试验和性能评价。结果表明，苯并嗯嗪树脂软化点在４１～４２￣Ｃ，最低黏度点为１８３５ｍＰａ・ｓ，满足热熔法预浸料的制备要求；氮气氛围下起始分解温度２８０￣Ｃ左右，８００￣Ｃ时残碳率可达６１．３％。ＳＷ２８０℃玻璃布／笨并嗯嗪复合材料力学性能优异，界面粘接良好，玻璃化转变温度为２ｏ０，其２００￣Ｃ高温下的压缩强度、弯曲强度、弯曲模量和层剪强度保持率分别为９０．６％、５９．４％、８３．２％和６２．７％。ＳＷ２８０玻璃布／苯并唣嗪复合材料阻燃性能优异，无焰和有焰模式下最大烟密度均为０，氧指数＞５８％，燃烧等级为Ｖ一１。关键词：苯并唣嗪树脂；热熔法预浸料；工艺性；力学性能；阻燃性能中图分类号：ＴＢ３３２文献标识码：Ａ———文章编号：１００３０９９９（２０１５）０２００５１０５１引言苯并嗯嗪是一种含有Ｎ、Ｏ六元杂环结构的中间体，通过开环聚合反应形成类似酚醛树脂的交联“”网状结构，故又称之为开环聚合酚醛树脂¨“。它具有聚合过程无小分子释放、体积收缩小、吸水率低、固化后树脂耐热性好、力学性能优异、电绝缘性能好、烧蚀后残碳率高等优点，可用于航空航天、电子电器、汽车工业等领域，尤其是其优异的阻燃性能在飞机、高铁及汽车等的内饰领域极具前’景加。美国ＨｅｎＫｅｌ公司开发的苯并恶嗪９９１１０树脂具有良好的力学性能、耐温性能及阻燃性能，已部分替代环氧树脂和双马来酰亚胺树脂，成功应用于Ａ３８０飞机部件，并在２０１０年巴黎ＪＥＣ复合材料展览会上展示。目前国内的苯并嗯嗪树脂基复合材料成型研究多采用ＲＴＭ、模压等工艺，而采用质量稳定、适于大尺寸复杂复合材料构件的铺层一热压罐工艺成型的报道则较少＿１卜Ｈｊ。此外，与湿法预浸料相比，热熔法预浸料具有生产效率高、含胶量易控、无环境污染、外观质量好等优点，因此如果能制备出苯并嗯嗪树脂热熔法预浸料，则更易于苯并嗯嗪树脂的推广应用，在阻燃／耐热复合材料领域具有广阔的发展前景。本文将改性的苯并嗯嗪树脂采用热熔法制备了预浸料，采用铺层一热压罐工艺制备了ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料，并对树脂的工艺性、热失重性能，复合材料的动态热机械性能、高温力学性能保持率和阻燃性能等进行了评价。２实验部分２．１原材料与仪器设备改性制备的苯并嗯嗪树脂，四川大学；ＳＷ２８０Ｆ－９０ａ玻璃布，中材科技股份有限公司；ＳＷ２８０Ｆ－９ｏａ／／苯并嗯嗪树脂预浸料，自制；ＰｈｙｓｉｃａＭＣＲ３０１流变仪，ＡｎｔｏｎＰａａｒ公司；热机械分析仪，ＴＡｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ公司；ＭＴＳ６５／Ｇ电子万能材料实验机，ＭＴＳ公司；ＳＤ一２Ａ烟密度测定仪，南京江宁分析仪器厂；Ｆ＇ＦＡＩＩ’氧指数仪，兀Ｐ公司；ＣＺＦ－５Ａ型水平垂直燃烧测定仪，中国船舶工业总公司第７２５所。２．２材料制备及测试采用流变加试苯并嗯嗪树脂的粘．温曲线和恒温粘一时曲线。通过苯并嗯嗪树脂改性，制备适用于热熔法预浸料制备的苯并嗯嗪树脂膜；将制备的树脂膜与ＳＷ２８０玻璃布在复合机上进行复合，制得ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪热熔法预浸料。测试该预浸料的树脂含量及挥发份含量。采用热重法对苯并噫嗪树脂进行热失重分析。裁剪尺寸为４４０￣２２０ｍｍ的预浸料，每块板材铺１Ｏ层，压制ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料板材。将制备的复合材料板材按相关标准加工成试样，并——收稿日期：２０１４０８０ｌ本文作者还有刘千和杨智勇。作者简介：史汉桥（１９８３一），男，工程师，博士，主要从事高性能复合材料研究。｜ｌｃ避｜５２ＳＷ２８０玻璃布／苯并嚷嗪热熔法预浸料的性能研究—分别按照ＱＪ１４０３Ａ一２００４、ＧＢ／Ｔ１４４９２００５、ＤｑＥＳ８１，９８标准进行试样的压缩、弯曲和剪切性能测试。用热机械分析仪对复合材料进行动态热机械分析—（ＤＭＡ）。按照ＡＳＴＭＥ６６２０９标准测试ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料在有焰、无焰模式下的烟密度。按—照ＡＳＴＭＤ２８６３０８标准测试ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料的氧指数。按照ＡＮＳＩ／ＵＬ９４－２０１０标准测试ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料垂直燃烧等级。３结果与讨论３．１苯并嗯嗪树脂的工艺性采用热熔法制备干法预浸料，一般要求树脂软化点在３５～４５ｃ【＝，以满足预浸料的铺层工艺要求；树脂在制膜温度下的黏度在１００００～５００００ｍＰａ・Ｓ，以满足热熔预浸料树脂膜的制备要求；树脂的最低黏度≥点１０００ｍＰａ・Ｓ，以满足树脂固化时加压的要求。为了考察苯并嗯嗪树脂以上工艺参数是否满足制备热熔法预浸料的要求，对其以上性能进行了测试。图１为苯并嗯嗪树脂的黏一温曲线，其在９２￣（２时达到树脂的最低黏度点，其最低黏度为１８３５ｍＰａ・Ｓ，大于制备热熔法预浸料所要求的１０００ｍＰａ・Ｓ，满足树脂在热压罐固化时的加压要求。对树脂体系进行恒温黏．时测试，如图２所示，在７０￣（２时其黏度在１２０００～１３０００ｒａＰａ－ｓ＇其在６０ｍｉｎ内体系黏度增长不大，但随着时间继续延长，体系黏度在１．５ｈ后会增加到１５０００ｍＰａ・Ｓ，这要求在成膜过程中，树脂在加热状态下不能停留过久。对苯并嗯嗪树脂的软化点测试结果显示，其软化点在４１～４２￣Ｃ。以上结果表明苯并嗯嗪树脂可以满足热熔法预浸料的制备要求图１苯并嗯嗪树脂体系的黏一温曲线Ｆｉｇ．１ＶｉｓｃｏｓｉｔｙｖｅｒｓｕｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｔｈｅｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅＦＲＰ／ＣＭ２０１５．Ｎｏ．２要量答譬；图２苯并嗯嗪树脂７０％恒温黏一时曲线Ｆｉｇ．２Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙｖｅｒｓｕｓｔｉｍｅａｔ７０￣Ｃｆｏｒｔｈｅｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅ采用苯并嗯嗪树脂制备预浸料时，其原树脂在制膜前需要加热到６０～７０ｏＣ，抽真空０．５ｈ以上，从而排除树脂内的挥发份，同时提高树脂的预聚，增加树脂的黏度，便于在设备上成膜。对制备的预浸料进行挥发份及树脂含量分析，结果显示，其挥发份含量为３．９％，树脂含量为３０．１％，含胶量均匀可控。３．２苯并嗯嗪树脂热失重分析苯并嗯嗪树脂固化物在氮气氛围下的热失重如图３所示，随着温度升高，树脂逐渐分解，其起始分℃解温度在２８０左右，温度上升到６２０￣Ｃ时分解趋于缓慢，树脂分解温度主要集中在３５８．０～５５７．０￣Ｃ之间；树脂失重１０％时，其分解温度为４３４．２ｑｃ；温度℃升到８００时，其热失重在３８．７％左右，即残碳率可’’以达到６１．３％。与文献中的报道相比，该改性苯并嗯嗪树脂的热稳定性较高。图３苯并嗯嗪树脂在氮气氛围下的热失重曲线Ｆｉｇ．３Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃｅｕｒｖｅｏｆｔｈｅｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｕｎｄｅｒｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ３．３ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料ＤＭＡ分析将ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料制成尺寸℃℃为５５ｘｌＯｘ２ｍｍ的试样，分别以３、５和７进行ＤＭＡ分析，其曲线如图４所示。２０１５年第２期玻璃钢／复合材料５３（ａ）３￣Ｃ／ｍｉｎ℃（ｃ）７／ｍｉｎ图４不同升温速率下ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料的ＤＭＡ曲线Ｆｉｇ．４ＤＭＡｃｕｒｖｅｓｏｆＳＷ２８０／ｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｉｎｇｒａｔｅｓ表１ＳＷ２８０玻璃布／苯并嚷嗪复合材料力学性能及保持率Ｔａｂｌｅ１ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｒｅｔｅｎｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＳＷ２８０／ｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓＲＴ℃１５０℃２００℃２５０项目数值数值数值数值从图４中可以看出，３￣／ｍｉｎ、５￣／ｍｉｎ和７／ｍｉｎ的升温速率下，其玻璃化转化温度分别为℃２０１ｏＣ、２００￣（２和２０３，说明ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料的玻璃化转变温度在２００ｏＣ左右。３．４ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料高温力学保持率对ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料在不同温度下进行力学性能测试，结果如表１所示。从表１中可以看出，随着温度的上升，复合材料力学性能逐℃渐下降：其常温下压缩强度为５３３ＭＰａ，１５０￣（２、２００和２５０ｃｃ时的保持率分别为８６．７％、９０．６％和℃６３．８％；其常温下的弯曲强度为８７４ＭＰａ，１５０、℃℃２００和２５０时的保持率分别为７２．９％、５９．４％和℃２４．７％；其常温下的弯曲模量为２５．６ＭＰａ，１５０、２００￣Ｃ和２５０￣Ｃ时的保持率分别为８９．５％、８３．２％和℃４８．０％；其常温下的层剪强度为６６．４ＭＰａ，１５０、２００ｏＣ和２５０ｏＣ时的保持率分别为７３．５％、６２．７％和℃２０．３％。可见，１５０下ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料具有较好的力学性能保持率，２００￣Ｃ下其力学性能保持率仍较高，但当温度升高到２５０￣Ｃ时，由于高于其玻璃化转变温度，因此复合材料力学性能的降低较明显。而ＳＷ２８０／ＡＧ一８０环氧树脂体系复合材料的室温压缩强度为６３８ＭＰａ；２００ｏＣ压缩强度为℃４６１ＭＰａ，保持率为７２．３％；２５０压缩强度仅为８４．７ＭＰａ，保持率仅１３．３％。可见，ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料的高温力学性能保持率明显高于ＳＷ２８０／ＡＧ．８０环氧树脂体系复合材料，其在既需要耐烧蚀又需要较高的高温力学性能保持率的场合具有潜在的应用前景。３．５ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料的界面为了考察苯并嗯嗪树脂与ＳＷ２８０高强玻璃布界面结合情况，采用ＳＥＭ观察力学性能测试失效后树脂与纤维的界面，结果如图５所示。从图５中可以看出，ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料失效后，纤维表面黏附着分布均匀的树脂，且树脂断裂处呈河床状，这说明该复合材料中纤维与树脂结合良好。该界面结果与其较高的力学性能结果相一致。图５ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料界面ＳＥＭ照片Ｆｉｇ．５ＳＥＭｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｆｏｒＳＷ２８０／ｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ固，ＣＭ、ｓ．６２ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪热熔法预浸料的性能研究３．６ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料的阻燃性能℃将ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料样品在６０干燥２４ｈ，然后在２３￣Ｃ、相对湿度５０％下恒温恒湿７２ｈ，达到恒重后进行无焰、有焰模式烟密度的测试，其测试结果如表２所示，在有焰、无焰模式下试样最大烟密度均为０。表２ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料试样烟密度测试结果Ｔａｈｌｅ２ＴｈｅｓｒｏｏｋｅｄｅｎｓｉｔｉｅｓｏｆＳＷ２８０／ｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅ最大烟密度Ｄ００００００００至达Ｄ的时间／ｍｉｎ一一一一一一一一清晰光束校正因子Ｄ００００００００最大烟密度修正值Ｄ（ｅｏｒｒ）００００００００将ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料样品分别在２３ｃｃ、５０％ＲＨ环境调节１６８ｈ和在７０￣Ｃ空气循环烘箱内调节１６８ｈ后，在干燥器内室温冷却４ｈ后测试试样的燃烧等级，具体结果如表３所示。从表３中可以看出试样火焰３０ｓ内熄灭，且无熔融滴落，达到Ｖ一１级别表３ＳＷ２８Ｗ苯并嗯嗪复合材料试样在不同环境条件下的燃烧情况Ｔａｂｌｅ３ＴｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｂｕｒｎｉｎｇｌｅｖｅｌｓｏｆＳＷ２８０／ｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔｓ℃将ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料样品在２３、５０％ＲＨ环境调节８８ｈ后，测试试样的氧指数＞５８％，试样燃烧后观察其燃烧部分具有成炭特性。以上结果表明，与传统的环氧树脂加阻燃添加剂的复合材料阻燃方式相比，ＳＷ２８０玻璃布／苯并ＦＲＰ／ＣＭ２０１５．Ｎｎ．２嗯嗪复合材料的烟密度性能优势突出【１７，１８］。如环氧Ｅ一５１／酸酐体系的最大烟密度约为８００，添加磷酸三苯脂或锡酸锌阻燃剂后最大烟密度仍然大于５００；环氧Ｅ一４４／聚酰胺体系在添加聚磷酸铵阻燃剂后，烟密度几乎不降低。内饰材料直接与旅客接触，一旦发生火灾，内饰材料燃烧所产生的大量烟气是对旅客最大的威胁。建筑舱室等火灾中约７５％一８５％的死亡由烟气导致，内饰材料的产烟特性直接关系到其火灾安全性。因此ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料在飞机、高铁及汽车等的阻燃内饰领域具有良好的应用前景。４结论（１）苯并嗯嗪树脂软化点在４１～４２￣Ｃ，最低黏度点＞１０００ｍＰａ・Ｓ，满足干法预浸料的制备要求，所制得的热熔法预浸料树脂含量、挥发份均匀可控；（２）苯并嗯嗪树脂的初始分解温度在２８０￣Ｃ左右，主要分解温度在３５８．０～５５７．０￣Ｃ，温度升到℃８００时，其残碳率可以达到６１．３％左右；ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料玻璃化转变温度在２００ｃｌＣ左右；（３）ＳＷ２８０玻璃布／苯并嗯嗪复合材料常温下压缩强度为５３３ＭＰａ，弯曲强度为８７４ＭＰａ，弯曲模量为２１．３ＭＰａ，层间强度为６６．４ＭＰａ；随温度升高，以℃上性能逐渐下降，温度升到２００时，压缩性能、弯曲强度、弯曲模量和层间强度保持率分别为９０．６％、５９．４％、８３．２％和６２．７％，其高温力学性能保持率较高；（４）ＳＷ２８０／苯并嗯嗪复合材料的阻燃性能优良，其氧指数＞５８％，材料燃烧等级为Ｖ－１，在有焰、无焰模式下烟密度均为０，其烟密度性能优势明显。参考文献［１］赵圩，余若冰，肖丽群，等．二甲苯型苯并噫的合成及其固化行—为的研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１０，（５）：７１０．［２］刘锋，赵西娜，陈轶华．酚醛改性苯并嗯嗪树脂及其复合材料性—能［Ｊ］．复合材料学报，２００８，２５（５）：５７６３．［３］ＩｓｈｉｄａＨ＿Ｃａｔｉｏｎｉｃｒｉｎｇｏｐｅｎｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｓ［Ｊ］．—Ｐｏｌｙｍｅｒ，１９９９，（４０）：４５６３４５７０．［４］刘明强，刘建军，邹武．Ｃ／Ｃ复合材料用苯并嘌嗪树脂的性能研—究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１２，（５）：５４５７．［５］刘志华，袁养龙，黄发荣．苯并曝嗪共混树脂及其玻璃纤维布增强复合材料的制备与性能［Ｊ］．复合材料学报，２０１３，３０（４）：—１３２０．［６］黄进，刘丽，顾宜．苯并嗯嗪树脂的应用研究进展［Ｊ］．化工新型—材料，２００８，３６（７）：４６，１２．２０１５年第２期玻璃钢／复合材料５５［７］李艳亮，益小苏．苯并嗯嗪树脂基复合材料湿热老化性能研究—［Ｊ］．装备环境工程，２０１０，７（６）：２２０２２３．［８］ＳｈｙａｎＢｏｂＳｈｅｎ，ＩｓｈｉｄａＨ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｉｓｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，—１９９６，１７（５）：７１０７１９．［９］凌鸿，叶小舟，顾宜．ＤＯＰＯ对苯并唔嗪树脂的阻燃改性［Ｊ］．高—分子材料科学与工程，２０１０，２６（１１）：８６８９．［１０］吴广磊，寇开昌，晁敏，等．苯并恶嗪树脂的合成及其改性的研—究进展［Ｊ］．工程塑料应用，２０１１，３９（９）：９２９５．［１１］张飞，牛惠军，赵立波，等．ＲＴＭ用苯并嘿嗪树脂基碳纤维复合—材料的性能研究［Ｊ］．化工新型材料，２０１１，３９（１１）：６１６３．［１２］王智，顾宜．碳纤维增强苯并嗯嗪树脂基复合材料的研究进展［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１１，（４）：６８－７１．［１３］冉起超，高念，李培源，等．一种ＲＴＭ用苯并嚼嗪树脂的工艺性及其复合材料性能［Ｊ］．复合此材料学报，２０１１，２８（１）：—１５２０．［１４］肖丽群，余若冰，赵圩，等．苯并嗯嗪树脂基芳砜纶纤维及玻璃纤维复合材料性能的研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１０，（６）：—２１２４．—［１５］ＡｇａｇＴ，ＴａｋｅｉｃｈｉＴ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍａｌｅｉｍｉｄｏｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｍｏｎｏｍｅｒｓａｓａｎｏｖｅｌｃｌａｓｓｏｆｔｈｅｒｍｏ－ｓｅｔｔｉｎｇｒｅｓｉｎｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅＰａｒｔＡ，２００６，４４—（４）：１４２４１４３５．——［１６］ＤｅｍｉｒＫＤ，ＫｉｓｋａｎＢ，ＹａｇｃｉＹ．Ｔｈｅｒｍａｌｌｙｃｕｒａｂｌｅａｃｅｔｙｌｅｎｅｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｍａｉｎ－ｃｈａｉｎｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｐｏｌｙｍｅｒｓｖｉａｓｏｎｏｇａｓｈｉｒａｃｏｕｐｌｉｎｇ—ｒｅａｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２０１１，４４（７）：１８０１１８０７．［１７］王志涛，丁辛，罗永康，等．有机磷阻燃剂对阻燃玻璃钢性能的—影响［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１２，（５）：７５７９．［１８］王志涛，丁辛，罗永康，等．氢氧化铝在阻燃型风力发电机机舱罩中的研究与运用［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１２，（４）：９５－９９．［１９］黄年华，王建祺．磷酸三苯酯／锡酸锌对环氧树脂酸酐固化物的阻燃与抑烟性能研究［Ｊ］．北京理工大学学报，２００５，２５（２）：１７６．１８４．［２Ｏ］武柳艳，赵乘寿，李娜，等．无卤阻燃剂可膨胀石墨和聚磷酸铵对环氧树脂发烟性能的影响研究［Ｊ］．塑料科技，２０１２，（６）：７８．８】．’’ＰＲｏＰＥＲＩＩＥＳｏＦＳＷ２８０ＦＡＢＲＩＣ／ＢＥＮＺＯＸＡＺＩＮＥＰＲＥＰＲＥＧＳＰＲＥＰＡＲＥＤＢＹＨｏＴＭＥＬＴＩＭＰＲＥＧＮＡＴＩＯＮ——ＳＨＩＨａｎ－ｑｉａｏ，ＤＩＮＧＣｈａｎｇｆａｎｇ，ＳＵＮＢａｏｇａｎｇ，ＣＨＥＮＧＬｅｉ（ＡｅｒｏｓｐａｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ＆ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１０００７６Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）—Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｌａｓｓｆａｂｒｉｃｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｐｒｅｐｒｅｇｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｈｏｔｍｅｌｔｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙｏｆｔｈｅｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｒｅｓｉｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｎａｌｙｓｉｓ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｒｅｔａｉｎｉｎｇａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｐｒｅｐｒｅｇｓｗｅｒｅａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｓｏｆｔｅｎｉｎｇ℃ｐｏｉｎｔｏｆｔｈｅｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｒｅｓｉｎｗａｓ４１～４２ａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｓｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙｗａｓ１８３５ｍＰａ・Ｓ．ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｐｒｅｇｓ．Ｉｎｎｉｔｒｏｇｅｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ，ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｒｅｓｉｎｗａｓａｂｏｕｔ℃—２８Ｏ．ａｎｄｔｈｅｃｈａｒｙｉｅｌｄｗａｓａｂｏｕｔ６１．３％ａｔ８００＂Ｃ．ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｉｎｔｅｒｆａｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅＳＷ２８Ｏｆａｂ—ｒｉｃ／ｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｐｒｅｐｒｅｇｓｗｅｒｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔ．ＴｈｅＴｇｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｗａｓａｂｏｕｔ２００￣Ｃ．Ｔｈｅｒｅｔｅｎｔｉｏｎｒａｔｉｏｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｆｌｅｘｕｒａｌｍｏｄｕｌｕｓ，ａｎｄｉｎｔｅｒｌａｍｉｎａｒｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈａｔ２００ｏＣｗｅｒｅ９０．６％，５９．４％，８３．２％，ａｎｄ６２．７％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔ．Ｔｈｅｍａｘｉｍａｌｓｍｏｋｅｄｅｎｓｉｔｙｗａｓ０．Ｔｈｅｏｘｙｇｅｎｉｎｄｅｘｗａｓ＞５８％．ＴｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｂｕｒｎｉｎｇｌｅｖｅｌｗａｓＶ－１．—Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｒｅｓｉｎ；ｈｏｔｍｅｌｔｐｒｅｐｒｅｇｓ；ｐｒｏｃｅｓｓ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｙ澳