作為一種新型的智能材料,形狀記憶環(huán)氧樹脂具有比熱塑性形狀記憶聚合物更優(yōu)異的力學(xué)性能,但在回復(fù)應(yīng)力、性能調(diào)控、多重形狀記憶效應(yīng)和復(fù)雜變形結(jié)構(gòu)制備等方面的不足制約了其發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用。本工作中,通過(guò)選擇和設(shè)計(jì)基體材料、加工和制備納米/微米復(fù)合材料、設(shè)計(jì)和構(gòu)建多重形狀記憶效應(yīng)和復(fù)雜二維/三維結(jié)構(gòu),對(duì)具有高性能的形狀記憶環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要內(nèi)容和結(jié)論有:（1）設(shè)計(jì)和制備出具有高回復(fù)應(yīng)力和寬性能調(diào)控范圍的形狀記憶環(huán)氧樹脂。形狀記憶效應(yīng)作用機(jī)理的分析結(jié)果表明,體系的固化程度及其變化范圍是實(shí)現(xiàn)優(yōu)異形狀記憶效應(yīng)和性能調(diào)控的關(guān)鍵。選擇酸酐固化成型的形狀記憶環(huán)氧樹脂,通過(guò)改變組分配比和分析固化動(dòng)力學(xué),實(shí)現(xiàn)了形狀記憶開關(guān)溫度（65-140 ^oC）和回復(fù)應(yīng)力（3-24 MPa）大范圍的調(diào)控,這種性能優(yōu)于其他固化體系的報(bào)道結(jié)果。（2）合成了具有超高力學(xué)性能的形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。形狀記憶智能行為的實(shí)現(xiàn)通常需要溫度的變化,此過(guò)程伴隨著力學(xué)性能的驟降,過(guò)低的模量會(huì)使材料失去實(shí)際使用價(jià)值。通過(guò)添加碳納米管、碳纖維等填料,制備了具有良好分散和界面性能的復(fù)合材料,使得力學(xué)剛度... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：148 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 形狀記憶效應(yīng)
        1.2.2 形狀記憶材料和環(huán)氧樹脂的研究進(jìn)展
        1.2.3 形狀記憶環(huán)氧樹脂的形狀記憶性能
        1.2.4 形狀記憶環(huán)氧樹脂的力學(xué)性能
        1.2.5 形狀記憶環(huán)氧樹脂的應(yīng)用研究
    1.3 選題依據(jù)
    1.4 研究思路和主要內(nèi)容
    1.5 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第2章 形狀記憶環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的制備工藝與表征方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 基體材料
        2.2.2 填料
    2.3 材料的制備
        2.3.1 形狀記憶環(huán)氧樹脂基體的制備
        2.3.2 形狀記憶環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料的制備
        2.3.3 非連續(xù)填料增強(qiáng)形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備
        2.3.4 連續(xù)填料增強(qiáng)形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備
    2.4 材料的表征
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.4.2 結(jié)構(gòu)性能表征
        2.4.3 熱學(xué)性能表征
        2.4.4 力學(xué)性能表征
        2.4.5 形狀記憶性能表征
    2.5 小結(jié)
第3章 形狀記憶環(huán)氧樹脂基體的選擇和設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 基體材料的選擇
    3.3 形狀記憶環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)表征
    3.4 形狀記憶環(huán)氧樹脂的固化動(dòng)力學(xué)和相變
    3.5 形狀記憶環(huán)氧樹脂的力學(xué)和形狀記憶性能
    3.6 形狀記憶環(huán)氧樹脂材料的應(yīng)用
    3.7 小結(jié)
第4章 形狀記憶環(huán)氧樹脂/碳納米管納米復(fù)合材料
    4.1 引言
    4.2 碳納米管的分散狀態(tài)
    4.3 納米復(fù)合材料的力學(xué)性能
    4.4 納米復(fù)合材料的形狀記憶性能
    4.5 小結(jié)
第5章 具有超高剛度的碳纖維增強(qiáng)形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合材料
    5.1 引言
    5.2 非連續(xù)系統(tǒng)填料的含量選擇和分散狀態(tài)
    5.3 非連續(xù)填料系統(tǒng)復(fù)合材料的力學(xué)性能和增強(qiáng)機(jī)理
    5.4 非連續(xù)填料系統(tǒng)復(fù)合材料的形狀記憶性能
    5.5 連續(xù)填料系統(tǒng)復(fù)合材料的超強(qiáng)力學(xué)性能和形狀記憶表現(xiàn)
    5.6 高強(qiáng)形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)合材料扇葉的應(yīng)用探索
    5.7 小結(jié)
第6章 形狀記憶環(huán)氧樹脂復(fù)雜結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及其功能性研究
    6.1 引言
    6.2 形狀記憶環(huán)氧樹脂的多重形狀記憶效應(yīng)
    6.3 形狀記憶環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料彈簧
        6.3.1 彈簧的制備和性能表征
        6.3.2 彈簧在高溫自動(dòng)報(bào)警裝置中的應(yīng)用
    6.4 形狀記憶環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的4D打印
        6.4.1 可打印墨水的制備
        6.4.2 直寫式打印技術(shù)
        6.4.3 打印機(jī)理和打印性能
    6.5 小結(jié)
第7章 結(jié)論
    7.1 論文主要結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    1.個(gè)人簡(jiǎn)歷
    2.在學(xué)期間研究成果
    3.博士期間參加學(xué)術(shù)會(huì)議
    4.博士期間獲得的榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)
    5.科研項(xiàng)目經(jīng)歷



本文編號(hào)：3166354