的表面改性及其增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的性能

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纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料成型工藝及應(yīng)用——復(fù)合材料主要由增強(qiáng)材料與基體材料兩大部分組成：　　增強(qiáng)材料：在復(fù)合材料中不構(gòu)成連續(xù)相賦于復(fù)合材料的主要力學(xué)性能，如玻璃鋼中的玻璃纖維，cfrp(碳纖維增強(qiáng)塑料)中的碳纖維素就是增強(qiáng)材料?！　』w：構(gòu)成復(fù)合...

玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料

采用硅烷偶聯(lián)劑kh550對batio3粉末進(jìn)行了表面改性,以提高batio3-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的性能。研究了鈦酸鋇顆粒的表面狀態(tài)、復(fù)合材料的微觀形貌和介電性能以及復(fù)合材料與銅箔間的結(jié)合力,探討了表面改性影響復(fù)合材料電學(xué)和力學(xué)性能的作用機(jī)理。結(jié)果表明:batio3的表面改性有利于batio3在環(huán)氧樹脂基體中的分散,提高了復(fù)合材料的介電常數(shù)。與未改性batio3-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料相比,使用改性batio3制備復(fù)合材料時(shí),復(fù)合材料與銅箔之間的結(jié)合力提高了30%以上。

碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的性能研究

環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的應(yīng)用 環(huán)氧樹脂是先進(jìn)復(fù)合材料中應(yīng)用最廣泛的樹脂體系，它可適用于多種成型工藝，可配制 成不同配方，可調(diào)節(jié)粘度范圍大；以便適應(yīng)于不同的生產(chǎn)工藝。它的貯存壽命長，固化時(shí)不 釋出揮發(fā)物，固化收縮率低，固化后的制品具有極佳的尺寸穩(wěn)定性、良好的耐熱、耐濕性能 和高的絕緣性，因此，目前環(huán)氧樹脂統(tǒng)治著高性能復(fù)合材料的市場。 (一)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在航空工業(yè)中應(yīng)用 40年代初，電子工業(yè)的需要，尋找一種適宜的材料，做防護(hù)軍用飛行器的雷達(dá)天線，特 別是防護(hù)戰(zhàn)斗機(jī)及轟炸機(jī)上的雷達(dá)天線。采用雷達(dá)罩是用來防護(hù)氣候?qū)茈娮觾x器的影 響。玻璃鋼具有優(yōu)良的透雷達(dá)波性能，足夠的機(jī)械強(qiáng)度和簡便的成型工藝，使它成為理想的 雷達(dá)罩材料。這是歷史上第一次采用玻璃鋼制造雷達(dá)罩，同時(shí)又大大地促進(jìn)了玻璃鋼材料的 研究。 60年代玻璃鋼技術(shù)在直升機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用有所突破，如西德m．b．b．

采用偏苯三酸酐(tma)對環(huán)氧樹脂進(jìn)行預(yù)固化處理,將預(yù)固化的環(huán)氧樹脂與不同比例的尼龍6(pa6)共混擠出得到復(fù)合材料。通過力學(xué)性能測試和熱重(tg)分析研究了pa6對復(fù)合材料力學(xué)性能與形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)m(ep)/m(tma)=100∶12時(shí)復(fù)合材料體系的拉伸性能和沖擊強(qiáng)度均優(yōu)于相同條件下m(ep)/m(tma)=100∶24的體系;尼龍6的加入可以提高復(fù)合材料的力學(xué)性能和熱性能。

美國的研究人員開發(fā)了一種能自修復(fù)的復(fù)合材料，這為更長使用壽命的元件開辟了廣闊的前景。

近日，美國的研究人員開發(fā)了一種能自修復(fù)的復(fù)合材料，這為制造更長使用壽命的元件開辟了廣闊的前景。

介紹了碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料中碳纖維的增強(qiáng)機(jī)理。綜述了納米材料、聚合物對碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的改性進(jìn)展,并總結(jié)了相應(yīng)的改性機(jī)理。探索新型柔和的碳纖維表面處理技術(shù)以及對碳纖維表面接枝將是碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料改性的發(fā)展方向。

1 綜合實(shí)驗(yàn)研究 玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基 復(fù)合材料的制備 院系：航空航天工程學(xué)部 專業(yè)：高分子材料與工程專業(yè) 指導(dǎo)教師：于祺 學(xué)生姓名：王娜 2 目錄 第1章概述 1.1玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀 1.2本次試驗(yàn)的目的及方法 第2章手糊法制備玻纖/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料 2.1實(shí)驗(yàn)原料 2.1.1環(huán)氧樹脂 2.1.2玻璃纖維 2.1.3咪唑固化劑 2.1.4活性稀釋劑 2.2手糊成型簡介 2.4實(shí)驗(yàn)部分 2.4.1實(shí)驗(yàn)儀器 2.4.2實(shí)驗(yàn)步驟 第3章力學(xué)性能測試 3.1剪切強(qiáng)度 3.2彎曲強(qiáng)度 3.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析 3.3.1浸膠的用量及均勻度 3.3.2固化時(shí)間與溫度的影響 3.3.3活性稀釋劑的用量 第4章結(jié)論與展望 4.1結(jié)論

第33卷　第8期 　1999年8月 　　　 　　　西　安　交　通　大　學(xué)　學(xué)　報(bào) journalofxi′anjiaotonguniversity 　　　 　vol.33　№8 　　aug.1999 玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂單向復(fù)合材料的研究 韋　瑋,程光旭,張東山 (西安交通大學(xué),710049,西安) 摘要:采用連續(xù)玻璃纖維與環(huán)氧樹脂相復(fù)合,通過單向纏繞成型工藝,制備出具有良好力學(xué)性能的 單向復(fù)合材料板.研究了復(fù)合材料的成型工藝及配方組成對單向復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,結(jié)果表 明:采用成型工藝方法和配方組成的復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為1114gpa、彎曲強(qiáng)度為2718mpa、沖 擊強(qiáng)度為3147mpa;同時(shí)利用掃描電鏡對復(fù)合材料的界面進(jìn)行了分析. 關(guān)鍵詞:玻璃纖維;環(huán)氧樹脂;單向增強(qiáng);復(fù)合材料 中國圖書資料分

采用硅烷偶聯(lián)劑kh550和鈦酸酯偶聯(lián)劑ndz201處理苧麻纖維,分析了處理前后苧麻纖維的回潮率變化,以及苧麻增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在改性前后的力學(xué)性能變化。結(jié)果表明隨著偶聯(lián)劑濃度的增加,苧麻纖維回潮率降低,并且復(fù)合材料的力學(xué)性能得到不同程度的提高。

采用掃描電鏡(sem)、透射電鏡(tem)、x射線光電子能譜(xps)儀和nol環(huán)等方法,對納米tio2在環(huán)氧樹脂(ep)體系中的分散效果、炭纖維表面狀態(tài)及復(fù)合材料性能等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明:采用高速剪切與超聲波復(fù)合分散工藝,可以將納米tio2均勻分散在ep體系中;當(dāng)w(納米tio2)=2%～3%時(shí),納米tio2/ep澆鑄體的最大拉伸強(qiáng)度為112mpa、最大彎曲強(qiáng)度為175mpa和最大tg為141.9℃;納米tio2可以有效改善炭纖維與ep基體間的界面結(jié)合力,形成較理想的界面相,制成的復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能,其拉伸強(qiáng)度、拉伸模量和剪切強(qiáng)度分別為2.15gpa、117gpa和49.9mpa。

以聚砜(psf)改性環(huán)氧樹脂(ep)為基體樹脂,玻璃纖維為增強(qiáng)材料,采用高溫模壓成型法制備出psf改性ep/玻璃纖維復(fù)合材料。結(jié)果表明:psf能有效提高ep基體的熱穩(wěn)定性能;經(jīng)200℃熱老化72h后,psf改性ep/玻璃纖維復(fù)合材料的熱失重率<1%,其沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度呈先升后降態(tài)勢,電絕緣性能仍然較好(其體積電阻率和表面電阻率的數(shù)量級(jí)仍保持在1012左右);該復(fù)合材料在高溫絕緣場合中具有良好的應(yīng)用前景。

采用噴射-沉淀法制備了納米晶ni-zn鐵氧體粉料。在10~110mhz通過agilent阻抗儀測量納米晶ni-zn鐵氧體/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料磁導(dǎo)率。結(jié)果表明:600℃下煅燒1.5h,噴射-共沉淀法制備nizn鐵氧體晶粒尺寸約為30nm;隨著環(huán)氧樹脂含量減少和成型壓力增大,納米晶ni-zn鐵氧體/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料磁導(dǎo)率實(shí)部μ'逐漸增大、虛部μ″逐漸減小;相同工藝條件下,ni-zn鐵氧體晶粒尺寸增大,磁導(dǎo)率實(shí)部μ'逐漸增大而虛部μ″減小,納米ni0.4zn0.6fe2o4具有最佳磁導(dǎo)率。

研究納米氮化硅粒子(si3n4)填充環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的滑動(dòng)干摩擦磨損特性,著重探討納米粒子表面接枝共聚改性、粒子含量對復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響。通過對復(fù)合材料磨損表面的粗糙度及形貌分析探討復(fù)合材料的磨損機(jī)理。結(jié)果表明,納米氮化硅粒子能在很低的含量下(0.18%(體積分?jǐn)?shù),下同))顯著提高環(huán)氧樹脂的耐磨性、并降低其摩擦系數(shù),而經(jīng)過接枝共聚改性的納米si3n4粒子填充的復(fù)合材料的上述性能改善更為明顯,耐磨性比si3n4/ep提高3倍,摩擦系數(shù)降低20%。這說明,在si3n4納米粒子表面進(jìn)行接枝共聚后,有利于加強(qiáng)粒子與基體的界面結(jié)合,從而改善復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能。

綜述了納米二氧化硅和有機(jī)硅等硅質(zhì)材料改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的性能特征,論述了硅質(zhì)材料的類型、用量和改性方法對復(fù)合材料力學(xué)性能、電性能、耐蝕性、熱穩(wěn)定性和阻燃性等的影響。討論了表面化學(xué)修飾納米二氧化硅和有機(jī)硅與環(huán)氧樹脂的共聚方法以及材料微觀結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料性能的影響和機(jī)理。硅質(zhì)材料的分散性和含量是影響復(fù)合材料性能和微觀結(jié)構(gòu)的主要因素,對納米二氧化硅進(jìn)行表面化學(xué)修飾或改進(jìn)共聚、共混是改善硅分散性以及復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)和性能的有效途徑。

碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料研究進(jìn)展

用端異氰酸酯基聚丁二烯液體橡膠與環(huán)氧樹脂制得端異氰酸酯基聚丁二烯液體橡膠與環(huán)氧樹脂反應(yīng)物(etpb)。在etpb中加入納米al2o3,并選擇適宜的固化劑固化,制得etpb/al2o3復(fù)合材料。測試了etpb和etpb/al2o3復(fù)合材料于石英砂-水介質(zhì)中的沖蝕磨損性能,并用掃描電子顯微鏡(sem)對材料磨損表面進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明,etpb和etpb/al2o3復(fù)合材料在不同線速度下,隨著線速度的增加沖蝕磨損率也隨著增加。

采用傳統(tǒng)固相法制備出高介電常數(shù)的微波介質(zhì)材料ba6-3xnd8+2xti18o54(bnt),并按一定體積比將其與環(huán)氧樹脂均勻混合,研究了bnt-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的物相、顯微形貌和介電性能。結(jié)果表明:所得陶瓷粉體顆粒為所需的鎢青銅結(jié)構(gòu);環(huán)氧樹脂基體內(nèi)致密無氣泡。當(dāng)體積分?jǐn)?shù)φ(bnt)從0增加到35%,其介電常數(shù)在100mhz下從3.3增加到9.0;該介電常數(shù)實(shí)驗(yàn)值與lichtenecker模型和emt模型的理論值非常接近,但與maxwell-garnet模型在φ(bnt)大于10%時(shí)的部分偏離較大。

玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料.