形狀記憶環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料是空間展開結(jié)構(gòu)的理想材料,而高性能環(huán)氧樹脂基體的研究受到日益廣泛的關(guān)注,針對一般環(huán)氧樹脂脆性大、耐熱性不足而限制其應(yīng)用等缺陷,論文通過在分子鏈中引入酞Cardo結(jié)構(gòu),制備出一系列新型高性能的形狀記憶環(huán)氧樹脂。采用合成的新型含酞Cardo環(huán)芳香胺PBMI-DDE與DDE混合物為固化劑,通過調(diào)整其摩爾比制備了五種DGEBA/PBMI-DDE/DDE樹脂體系,并對其進(jìn)行固化行為、熱力學(xué)性能以及形狀記憶性能的深入研究。分析結(jié)果顯示,隨著PBMI-DDE摩爾含量的增加,各樹脂體系的初始分解溫度逐漸增高,而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有所下降,并且固化物的彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都隨著PBMI-DDE的占比增加而呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢,等摩爾比固化劑含量的樹脂體系力學(xué)性能相對更優(yōu)。同時PBMI-DDE含量的增加提高了環(huán)氧網(wǎng)絡(luò)的形狀記憶性能,各體系的形狀回復(fù)率均在96%以上,形狀固定率最終穩(wěn)定在95%左右。采用三步法合成含鄰甲酚酞骨架縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂(TGMP),借助差示掃描量熱分析法展開對TGMP/MNA/EMI-24樹脂體系的固化反應(yīng)動力學(xué)研究,結(jié)合Friedman方法以及模型擬合分析法,證明自催化動力學(xué)方程適用于描述TGMP/MNA/EMI-24樹脂體系的固化反應(yīng)。動態(tài)熱機(jī)械分析表明,TGMP/MNA/EMI-24樹脂體系具有優(yōu)異的耐熱性能,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最高達(dá)345°C。TGMP/MNA/EMI-24環(huán)氧樹脂基碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能優(yōu)良,并且在多次熱循環(huán)試驗下仍顯現(xiàn)出優(yōu)良的形狀記憶性能,其形狀固定率在95%以上。
【學(xué)位單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V258;TB33
【部分圖文】：

為基體的材料性能最優(yōu)。形狀記憶環(huán)氧樹脂研究的關(guān)鍵技術(shù)和資料都是究單位開展相關(guān)工作，其中哈爾濱工業(yè)大學(xué)的 L形狀記憶聚合物[53]，并對環(huán)氧 SMP 及其復(fù)合材間應(yīng)用打下基礎(chǔ)。材料在空間領(lǐng)域的應(yīng)用樹脂制備復(fù)合材料，其可回復(fù)形變率大，且回的主動變形結(jié)構(gòu)提供了材料基礎(chǔ)，有望推動未。外學(xué)者們展開了大量的研究工作，美國 CTD 公構(gòu)的可行性，對其進(jìn)行重新設(shè)計，以克服早期通過對鉸鏈幾何形狀以及端部夾具的設(shè)計，即可動器結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖 1.1 所示，通過熱驅(qū)動使鉸

圖 1.2 可展開衛(wèi)星大口徑高頻反射器CTD 公司設(shè)計的太陽能陣列如圖 1.3 所示，它是使用帶有太陽能電池的單一陣列，并附加到標(biāo)準(zhǔn)總線太陽能陣列驅(qū)動組件上，每個鉸鏈線使用兩個 TEMBO 系列彈憶復(fù)合鉸鏈，其主要用于驅(qū)動和抑制陣列的展開，這比傳統(tǒng)的機(jī)械鉸鏈執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡便，并且避免了逐一操控鉸鏈機(jī)構(gòu)的過程，有利于節(jié)省成本[55]。

圖 1.2 可展開衛(wèi)星大口徑高頻反射器CTD 公司設(shè)計的太陽能陣列如圖 1.3 所示，它是使用帶有太陽能電池的單一陣列，并附加到標(biāo)準(zhǔn)總線太陽能陣列驅(qū)動組件上，每個鉸鏈線使用兩個 TEMBO 系列彈憶復(fù)合鉸鏈，其主要用于驅(qū)動和抑制陣列的展開，這比傳統(tǒng)的機(jī)械鉸鏈執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡便，并且避免了逐一操控鉸鏈機(jī)構(gòu)的過程，有利于節(jié)省成本[55]。
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本文編號：2864577