發(fā)布時間：2021-07-19 08:46

　　為解決海水管路與儀表裝置中的電偶腐蝕問題,尋找到金屬連接件替代材料,纖維增強樹脂基復(fù)合材料被廣泛研究和開發(fā)。本研究采用玄武巖纖維（BF）作為增強體并選取了同樣具有耐高溫性能及較好力學(xué)性能的硼酚醛樹脂（BPF）作為基體,采用鈦酸鉀晶須對樹脂改性后,用模壓工藝制備了鈦酸鉀晶須改性硼酚醛樹脂/玄武巖纖維復(fù)合材料,研究了樹脂基體及玄武巖纖維復(fù)合后的耐高溫及力學(xué)性能,對纖維增強樹脂基復(fù)合材料在海洋環(huán)境下的應(yīng)用提供參考依據(jù)。實驗采用傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、熱失重（TGA）、差示掃描量熱（DSC）、掃描電鏡（SEM）等方法對樹脂的組成和基團變化、熱性能和表面形貌進行表征,并測試了復(fù)合材料的絕緣電阻率、力學(xué)性能以及高溫?zé)g對復(fù)合材料性能的影響。文中采用水楊醇法制備了硼酚醛樹脂,通過改變反應(yīng)物比例確定了合成硼酚醛樹脂較佳比例為苯酚:多聚甲醛:硼酸=1.0:1.6:0.33。通過改變樹脂比例、固化時間并結(jié)合DSC曲線,確定了較佳模壓成型工藝條件為樹脂比例42%,固化溫度180℃,固化時間3小時。采用原位生成法制備了鈦酸鉀改性硼酚醛樹脂,并與玄武巖纖維結(jié)合制備復(fù)合材料,確定了鈦酸鉀晶須的較佳添加量... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水楊醇法合成硼酚醛樹脂反應(yīng)過程

17第3章結(jié)果與討論3.1實驗反應(yīng)機理3.1.1硼酚醛樹脂合成反應(yīng)機理圖3.1水楊醇法合成硼酚醛樹脂反應(yīng)過程Fig.3.1Reactionprocessofsalicylalcoholsynthesisofboronphenolicresin用水楊醇法合成硼酚醛樹脂，首先將苯酚和多聚甲醛合成水楊醇，然后水楊醇與硼酸進行反應(yīng)，得到硼酚醛樹脂。水楊醇中的酚羥基先與硼酸反應(yīng)，或酚羥基與芐羥基同時參加反應(yīng)[89]，硼酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。圖3.2硼酚醛樹脂結(jié)構(gòu)圖Fig.3.2Structuraldiagramofboronphenolicresin3.1.2硼酚醛樹脂固化反應(yīng)機理表3.1為硼酚醛樹脂固化前后硼酯鍵及酚羥基的變化[90]，其中酯值在經(jīng)歷固化后顯著增加，這是由于硼酚醛樹脂在固化成型過程中進一步發(fā)生了酯化。另外，酚羥值經(jīng)過固化后數(shù)值降低，這是由于甲階段大部分酚羥基已參加了反應(yīng)，固化主要是酚羥基與未反應(yīng)完全的硼酸分子中的-OH基反應(yīng)生成硼酸酯，因而酚羥基的含量降低。固化反應(yīng)機理如圖3.3所示。沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

17第3章結(jié)果與討論3.1實驗反應(yīng)機理3.1.1硼酚醛樹脂合成反應(yīng)機理圖3.1水楊醇法合成硼酚醛樹脂反應(yīng)過程Fig.3.1Reactionprocessofsalicylalcoholsynthesisofboronphenolicresin用水楊醇法合成硼酚醛樹脂，首先將苯酚和多聚甲醛合成水楊醇，然后水楊醇與硼酸進行反應(yīng)，得到硼酚醛樹脂。水楊醇中的酚羥基先與硼酸反應(yīng)，或酚羥基與芐羥基同時參加反應(yīng)[89]，硼酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。圖3.2硼酚醛樹脂結(jié)構(gòu)圖Fig.3.2Structuraldiagramofboronphenolicresin3.1.2硼酚醛樹脂固化反應(yīng)機理表3.1為硼酚醛樹脂固化前后硼酯鍵及酚羥基的變化[90]，其中酯值在經(jīng)歷固化后顯著增加，這是由于硼酚醛樹脂在固化成型過程中進一步發(fā)生了酯化。另外，酚羥值經(jīng)過固化后數(shù)值降低，這是由于甲階段大部分酚羥基已參加了反應(yīng)，固化主要是酚羥基與未反應(yīng)完全的硼酸分子中的-OH基反應(yīng)生成硼酸酯，因而酚羥基的含量降低。固化反應(yīng)機理如圖3.3所示。沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]表面處理對玄武巖纖維增強酚醛樹脂復(fù)合材料界面結(jié)合強度的影響[J]. 李靜,申士杰,袁卉,張莉.  材料導(dǎo)報. 2013(20)
[4]玄武巖纖維/樹脂基復(fù)合材料的界面強化研究現(xiàn)狀[J]. 李翀,武明,王詩陽,趙金龍.  熱加工工藝. 2012(22)
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[7]玄武巖纖維的研究進展、性能及其產(chǎn)品應(yīng)用[J]. 孫建磊,李龍,張勝靖.  中國纖檢. 2010(21)
[8]連續(xù)玄武巖纖維的發(fā)展及應(yīng)用前景[J]. 郭歡,麻巖,陳姝娜.  中國纖檢. 2010(05)
[9]玄武巖纖維性能與用途探討[J]. 王峣舜.  紡織科技進展. 2010(01)
[10]硅烷偶聯(lián)劑處理對玄武巖單絲拉伸性能的影響[J]. 宋秋霞,劉華武,鐘智麗,徐萍.  天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2010(01)

碩士論文
[1]玄武巖纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的濕熱老化及高溫性能研究[D]. 肖波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3290392