中温固化树脂玻璃布复合材料性能研究

本文介绍了浸渍方法、浸渍参数、树脂粘度及层压板纤维体积含量对环氧树脂/玻璃布拉伸剪切性能的影响

纤维增强复合材料简称frp,这种材料中有较大的强度和较良好的耐久性,这是其他材料都无法比拟的.碳纤维增强环氧树脂复合材料相比其他材料具有较好的耐高温、耐腐蚀、质量轻等特点.文章对玻璃纤维布及碳纤维布增强酚醛环氧树脂复合材料性能进行了研究.

采用高温模压成型法制备环氧树脂(ep)/玻璃布/氮化硼(bn)导热复合材料。探讨了bn用量和偶联剂处理对复合材料力学性能、导热性能和介电性能等影响。结果表明:当w(bn)=15%时,复合材料的冲击强度较高;导热性能随着bn用量的增加而增大;当w(bn)=25%时,改性复合材料的热导率为0.9012w/(m.k),此时复合材料仍保持较低的介电常数和介电损耗。当bn用量相同时,偶联剂表面处理可有效改善复合材料的力学性能和导热性能。

玻璃纤维增强环氧树脂复合材料老化性能研究 ① 孙博李岩 （同济大学航空航天与力学学院，上海200092） 摘要本研究采用先进的热压罐成型工艺制备玻璃纤维增强环氧树脂复合材料，依据航空 用复合材料所处环境及加速老化的标准，模拟了湿热老化环境、盐水环境、碱溶液环境这三种 加速老化环境，分析了不同环境对复合材料吸水性能的影响，研究三种环境下材料物理性能和 力学性能的变化规律，分析了材料剪切强度、弯曲强度、弯曲模量随老化时间的变化关系，对不 同环境不同老化时间材料的玻璃化转变温度进行测试，进而尝试对玻璃纤维增强复合材料的 降解机理进行分析。 关键词玻璃纤维复合材料；吸水；耐久性；玻璃化转变温度 人类使用材料有着悠久的历史，在使用过程中材料的行为及规律是当今材料科学研究中的一个重 要的组成部分。复合材料凭借其高模量、高强度、低密度的性能特点使得它

研究了旨在提高硅橡胶／玻璃布粘接性能的玻璃布表面处理及硅橡胶／玻璃布复合材料在宽广温度范围（－１００～＋１００℃）的力学性能。结果表明，ｋｈ５５０／ａ１５１和间苯二酚／ａ１５１是玻璃布的有效表面处理剂；经玻璃布增强后可大幅度提高硅橡胶力学性能；复合材料低温性能受硅橡胶低温性能的影响显著。

采用真空灌注工艺(vari)制备了高性能环氧树脂/碳纤维复合材料,并进一步研究了该树脂基复合材料的基本力学性能,湿热环境性能及冲击损伤性能。结果表明:该复合材料制造成本低,力学性能良好、耐湿热环境性能优异,达到韧性级复合材料的水平。

采用真空辅助模压方法制备了高强玻璃布(sw220)/聚酰亚胺(bmp350)复合材料,对该复合材料常温和高温条件下的热、力学性能进行了研究。结果表明,常温下sw220/bmp350复合材料具有较高的弯曲和拉伸强度,200℃下复合材料的强度保持率大于65%,平均热膨胀系数约为(6～8)×10-6k-1;dma测试表明玻璃化转变温度值tg=375℃。

为了改善氰酸酯树脂基复合材料的层间性能,研究了不同类型晶须材料,即硼酸铝晶须、钛酸钾晶须和硫酸钙晶须对氰酸酯树脂的增韧改性作用,并探讨了硼酸铝晶须对氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料的力学性能和耐湿热性的影响.研究结果表明:3种晶须材料均可显著提高氰酸酯树脂的弯曲强度和冲击强度,硼酸铝晶须改性效果最佳;硼酸铝晶须添加到氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料中,复合材料的层间剪切强度和弯曲性能大幅增强,耐湿热性能明显提高.sem分析表明:晶须在材料破坏过程中,能起到"锚钉"和阻止微裂纹扩展的作用,是氰酸酯树脂的韧性以及复合材料的层间剪切强度得到改善的主要原因.

本文在实验基础上，研究了下玻璃布／环氧复合材料的蠕变损伤行炒。考虑到材料剪切屈服效应，对ｋａｃｈａｎｏｖ－ｒａｂｏｔｎｏｖ理论引入了附加项，得到了材料的损伤演化方程和蠕变表达式。实验结果表明：沿纤维方向材料的蠕变量很小，可略而不计。沿其它方向加载时，由于基体参予承载，蠕变十分明显。当剪切应力在其强度极限的４５％￣６０％范围内时，实验数据较为稳定，和本文理论曲线吻合。

树脂基复合材料以其轻质、高强、高模等特性广泛应用于航空航天、海洋工业等领域。本文介绍了近年来国内外关于树脂基复合材料耐海水性能的研究进展。从纤维、基体和界面三个方面分析了复合材料耐海水腐蚀原理,综述了温度、浸泡时间和孔隙率等因素对复合材料耐海水性能的影响,最后提出了改善复合材料耐海水性能的途径。

采用扫描电镜(sem)、透射电镜(tem)、x射线光电子能谱(xps)仪和nol环等方法,对纳米tio2在环氧树脂(ep)体系中的分散效果、炭纤维表面状态及复合材料性能等进行了系统研究。结果表明:采用高速剪切与超声波复合分散工艺,可以将纳米tio2均匀分散在ep体系中;当w(纳米tio2)=2%～3%时,纳米tio2/ep浇铸体的最大拉伸强度为112mpa、最大弯曲强度为175mpa和最大tg为141.9℃;纳米tio2可以有效改善炭纤维与ep基体间的界面结合力,形成较理想的界面相,制成的复合材料具有优异的力学性能,其拉伸强度、拉伸模量和剪切强度分别为2.15gpa、117gpa和49.9mpa。

采用硅烷偶联剂kh550和钛酸酯偶联剂ndz201处理苎麻纤维,分析了处理前后苎麻纤维的回潮率变化,以及苎麻增强环氧树脂复合材料在改性前后的力学性能变化。结果表明随着偶联剂浓度的增加,苎麻纤维回潮率降低,并且复合材料的力学性能得到不同程度的提高。

将废旧印制线路板回收非金属粉与环氧树脂混合制备得到了不同非金属粉含量的环氧树脂复合材料。研究表明:随着非金属粉的加入,环氧树脂复合材料的弯曲强度得到了显著提高,降低了复合材料的热膨胀系数,同时环氧复合材料的绝缘性没有恶化。采用非金属回收粉填充环氧树脂复合材料是一种可行的废旧线路板回收利用方式。

用环氧树脂改性氰酸酯树脂,对改性树脂体系进行了ir、dsc、tga分析,研究了树脂的浇铸体和玻璃布层压板的几项主要性能

采用硝酸钕对空心玻璃微珠进行了表面改性,通过熔融共混挤出的方法,制备了空心玻璃微珠(hgb)质量分数不同的hdpe/hgb复合材料。研究了空心玻璃微珠对复合材料微观结构、力学性能和结晶性的影响。结果表明,经过硝酸钕表面改性的hgb与hdpe的相容性较好;随着hgb用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度均表现出先增大后减小的趋势,断裂伸长率和冲击韧性逐步下降。结晶研究发现,hgb的加入提高了hdpe的结晶度,hgb用量低于10%时可以提升hdpe的结晶速率。

采用熔融挤出成型方法制备了聚丙烯(pp)/玻璃微珠(gb)复合材料,研究了gb含量及粒径对复合材料的性能与收缩率的影响。结果表明,随gb含量的增加,复合材料的弯曲模量及热变形温度增加,但拉伸强度及收缩率下降,而流动性与冲击强度先增大后减少。同时也发现,相比大粒径而言,小粒径gb对改善复合材料的性能更为有效,而且大小粒径gb复配体系收缩率要小于各自体系的收缩率。

镀铝玻璃纤维_树脂复合屏蔽材料电性能研究

采用含环状结构苯并恶嗪的中间体与环氧树脂共混,加入适量催化剂,通过开环聚合,制得一种新型酚醛树脂基玻璃布层压板(mdapf1-egf),并用凝胶化时间、dta、tba等方法研究了树脂的固化行为,讨论了催化剂用量的影响,确定了较为合理的工艺条件。性能测试表明,由tga求得的固化树脂的耐热温度为210℃;玻璃布层压板在180℃的弯曲强度为270mpa,适用于耐高温结构材料。

研制了双光纤bragg光栅（fbg）温度/应变传感器,监测二次后固化对树脂传递模塑（rtm）成型复合材料的应变自由温度、玻璃化转变温度、残余应变及热膨胀系数的影响规律,并分析模具材料对热膨胀系数的影响。实验结果表明,二次后固化后,复合材料应变自由温度和玻璃化转变温度分别从189.0℃、189.4℃增加到200.2℃、204.0℃;外层残余应变从-597.7με下降至-671.5με;外层复合材料热膨胀系数从5.248×10^-6/℃下降为4.275×10^-6/℃,说明后固化可显著提高复合材料性能。

本文主要介绍了具有较高韧性和阻燃性的中温固化3233树脂体系固化工艺的确定、树脂体系玻璃化温度及阻燃性能。并测试了3233树脂／碳布复合材料的常温、高温及湿热性能。

研究了用于雷达罩的改性双马来酰亚胺（ｂｍｉ）／ｅ－玻璃布复合材料板的介电性能、温度对材料力学性能的影响以及耐热性能，并采用波导法测定了改性ｂｍｉ／ｅ－玻璃布复合材料雷达罩的透波率。结果表明，这种材料能够满足雷达罩的介电性的耐热性要求。

为了改善氰酸酯树脂基复合材料的层间性能,加入硼酸铝(albw)晶须制得晶须/氰酸酯树脂/玻璃布复合材料。研究了晶须对氰酸酯树脂的反应活性、工艺性的影响以及对复合材料力学性能的改善效果,并分析了复合材料断裂的sem照片。凝胶时间和差示扫描量热(dsc)分析表明,晶须的加入对树脂体系反应性影响较小。晶须的加入增大了氰酸酯树脂的粘度,但增加幅度不大,当晶须加入质量为20%时树脂粘度仍小于8pa·s,具有良好的工艺性。随晶须加入量的增加,复合材料的层间剪切强度(ilss)和弯曲强度增大,晶须质量占10%时,4%硼酸酯处理的晶须使ilss和弯曲强度分别提高45%和32%。晶须的加入使复合材料耐湿热性提高,水煮100h后,吸水率降为1·09%,力学强度保持率高于85%。