20世紀(jì)60年代以來,以碳纖維作為增強(qiáng)材料的高性能先進(jìn)復(fù)合材料在很多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,越來越多的人關(guān)注先進(jìn)復(fù)合材料的低成本制造技術(shù)。目前國際上發(fā)展較為迅速的是RTM成型工藝,尋找理想的樹脂體系是該技術(shù)的關(guān)鍵之一。環(huán)氧樹脂體系通常用于樹脂基復(fù)合材料制備,然而,純環(huán)氧樹脂固化后交聯(lián)密度高,質(zhì)脆、沖擊強(qiáng)度低,需要對其進(jìn)行改性。本文選擇不同的增韌劑來改性環(huán)氧樹脂,通過考察固化物的力學(xué)性能、熱機(jī)械性能等選出合適的樹脂體系,對優(yōu)選出的樹脂體系進(jìn)行流變性能分析,確定RTM工藝窗口,制備碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,探討復(fù)合材料的力學(xué)、熱失重、熱物理等性能。本文選用有機(jī)硅核殼粒子、聚砜、聚醚胺等對環(huán)氧樹脂體系進(jìn)行改性,測試力學(xué)性能、熱機(jī)械性能等。實驗發(fā)現(xiàn),增韌劑的加入有效提高了環(huán)氧樹脂體系的韌性。綜合分析幾種增韌劑對環(huán)氧樹脂基體的增韌效果,發(fā)現(xiàn)聚砜改性環(huán)氧樹脂體系,當(dāng)加入量為5 phr時,斷裂伸長率提高了166%,拉伸、彎曲、沖擊強(qiáng)度分別提高81.1%、25.6%、64.5%,且混合后相容性好,適用期長,綜合性能最佳。最終確認(rèn)選擇聚砜作為增韌劑,添加量為5 phr時,增韌效果最好。對環(huán)氧樹脂體系固化反應(yīng)特性和化學(xué)流...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1樹脂傳遞模塑圖

圖3-3D230改性樹脂斷裂面表觀形貌:(a)0；(b)10；(c)15；(d)20；(e)25Fig.3-3SEMmicrographsofmodifiedresinwithD230(a)0；(b)10；(c)15；(d)20；(e)25

圖3-3D230改性樹脂斷裂面表觀形貌:(a)0；(b)10；(c)15；(d)20；(e)25Fig.3-3SEMmicrographsofmodifiedresinwithD230(a)0；(b)10；(c)15；(d)20；(e)25

-24-圖3-4D400改性樹脂斷裂面表觀形貌:(a)0；(b)20；(c)30；(d)40；(e)50Fig.3-4SEMmicrographsofmodifiedresinwithD400(a)0；(b)20；(c)30；(d)40；(e)503....

圖3-4D400改性樹脂斷裂面表觀形貌:(a)0；(b)20；(c)30；(d)40；(e)50Fig.3-4SEMmicrographsofmodifiedresinwithD400(a)0；(b)20；(c)30；(d)40；(e)50

3.3.5掃描電鏡分析采用掃描電鏡觀察了不同有機(jī)硅核殼粒子含量改性環(huán)氧樹脂固化物的斷面，結(jié)果如圖3-6所示。從圖中可以看出，純環(huán)氧樹脂體系在斷裂過程中沒有特別大

圖3-6有機(jī)硅核殼粒子改性樹脂斷裂面表觀形貌:(a)0；(b)2.5；(c)5；(d)7.5；(e)10Fig.3-6SEMmicrographsofmodifiedresinwithorganosiliconcore-shellparticles.(a)0；(b)2.5；(c)5；(d)7.5；(e)10

3.4.5掃描電鏡分析采用掃描電鏡觀察了不同聚砜含量改性環(huán)氧樹脂固化物的斷面，結(jié)果如圖3-8所示。從圖3-8中可以看出，純環(huán)氧樹脂體系在斷裂過程中沒有特別大的塑性變形，斷面比較光滑，只有少許褶皺，裂紋方向基本一致，呈現(xiàn)明顯的脆性斷裂特征，因此沖擊強(qiáng)度也比較低。隨著聚砜加入量的增....

本文編號：3892626