拉擠成型工藝是制備纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的重要成型方法,采用環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等通用樹脂基體可以制備性能優(yōu)良的復(fù)合材料。為進(jìn)一步提高復(fù)合材料的韌性、耐腐蝕性,提高復(fù)合材料加工速度,聚氨酯樹脂基體越來越受到重視。聚氨酯樹脂具有沖擊韌性好、反應(yīng)速度快、性能可調(diào)整幅度大、與纖維粘接性好等優(yōu)點(diǎn),在纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料中已經(jīng)得到了較多應(yīng)用。本文研究了適用于拉擠成型的雙組份聚氨酯樹脂體系,通過配方組份相容性測試、固化反應(yīng)特性研究,及聚氨酯澆鑄體力學(xué)性能研究,得到了性能優(yōu)良的拉擠用聚氨酯樹脂體系,與玻璃纖維復(fù)合,制備了玻纖增強(qiáng)聚氨酯拉擠復(fù)合材料,研究了反應(yīng)條件對復(fù)合材料性能影響,對復(fù)合材料加工制備具有實(shí)際意義。首先確定了聚氨酯樹脂基體的配方。為降低樹脂粘度,以多異氰酸酯PAPI和聚丙二醇PPG為主要組份,通過擴(kuò)鏈劑相容性測試及澆注體力學(xué)性能測試,確定了多擴(kuò)鏈劑并用的配方原則,當(dāng)羥基組份中PPG、MOCA和BDO的含量為30%、56%和14%時(shí),樹脂澆注體拉伸強(qiáng)度29.3MPa,斷裂伸長率10%,邵D硬度93,可以滿足拉擠成型樹脂基體性能要求。為研究拉擠成型工藝及樹脂反應(yīng)特性,進(jìn)行了配方體系的... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１四種升溫速率下的ＤＳＣ測試曲線??Ｆｉｇ．３－１?ＤＳＣ?ｔｅｓｔ?ｃｕｒｖｅ?ｕｎｄｅｒ?ｆｏｕｒ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｒａｔｅｓ??

，做ｌｎ（ｅ／Ｔｐ２）－ｌ／Ｔｐ圖，對所得圖像進(jìn)行擬合可得直線，對直線??的截距和斜率進(jìn)去分析求解，可得Ａ、Ｅ值。??－９．０???９??＂９４＂?Ｎ．?ｙ＝１．２５１３－４．４０８ｘ??Ｎ．?Ｒ＝０．９８４５６??迓?９?６：??－９．８?－??＾?＼??。２：?Ｘ??－１０．４?Ｊ￣￣，￣￣，￣￣，￣￣，￣，￣￣■￣￣，￣￣，￣￣，￣￣，￣￣，￣￣，—??２．３５?２．４０?２．４５?２．５０?２．５５?２．６０?２．６５??１?汀?Ｐ?０〇??圖３－２?ｌｎ（?Ｐ?／Ｔｐ２）對１／ＴＰ作圖后的擬合直線??Ｆｉｇ．３－２?Ｆｉｔｔｅｄ?ｌｉｎｅ?ａｆｔｅｒ?ｐｌｏｔｔｉｎｇ?Ｉｎ?（Ｐ?／?Ｔｐ２）?ａｇａｉｎｓｔ?１?／?Ｔｐ??由圖３－２我們可以得知，上圖中的斜線斜率為－４．４０８，在此基礎(chǔ)上結(jié)合－Ｅ／Ｒ??系數(shù)，將己知數(shù)值帶入求解，可得ｌｎＡ＝２．７３４８，反應(yīng)活化能為３６．６５ＫＪ／ｍｏｌ。??相對于Ｋｉｓｓｉｎｇｅ方程是在ｎ級反應(yīng)的模型中導(dǎo)出的公式來說，ｎｙｎｎ－Ｗａｌｌ－??Ｏｚａｗａ方程則不依賴于反應(yīng)的機(jī)理和模型。對式（２－４）進(jìn)行積分，并進(jìn)行相似處理??就可以得到Ｄｏｙｌｅ固化動(dòng)力學(xué)方程：??郵＝＆?ｂｆｙ?一２．３１５?－?〇＿４５６７?告?（２－１２）??假定在不同的升溫速率ｅ和同一固化度ａ下，／（ａ）為常數(shù)。在這個(gè)前提下對??式（２－１１）微分，就可以得到Ｈｙｎｎ－Ｗａｌｌ－Ｏｚａｗａ方程：??２７??

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???４００?■?＾??？?、、＊■??貧?＼??Ｉ２０＂?＼?／??＾１００．?＼?／??■?■■?＂■??１００?１０５?１１０?１１５?１２０?１２５?１３０?１３５?１４０?１４＊??Ｔ?ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／°Ｃ??圖３－６固化溫度與拉伸模量關(guān)系圖??Ｆｉｇ．３－６?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｃｕｒｉｎｇ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｔｅｎｓｉｌｅ?ｍｏｄｕｌｕｓ??其中圖３－５是聚氨酯樹脂拉伸性能與固化溫度的關(guān)系圖，綜合上圖分析可知，??隨著溫度的變化，斷裂伸長率以及拉伸強(qiáng)度的變化狀態(tài)表現(xiàn)為先增大后減小，針??對該反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行分析可知，如反應(yīng)為低溫態(tài)，則此時(shí)為不完全反應(yīng)，分子內(nèi)能??相對較小，分子間作用力相對較小，升高反應(yīng)溫度，則反應(yīng)速率加快，分子間作??用力變大，因此伸長率、強(qiáng)度均變大，溫度繼續(xù)升高，則系統(tǒng)內(nèi)聚合物之間出現(xiàn)??交聯(lián)，進(jìn)而破壞微區(qū)相分離結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低降低了材料伸長率和強(qiáng)度。如上圖３－??５所示為模量－溫度關(guān)系圖，由圖可知，溫度升高的過程中，模量的變化走勢為先??減小后增大，針對該現(xiàn)象進(jìn)行分析，推測為溫度影響交聯(lián)作用，進(jìn)而減弱分子鏈??滑移，在此基礎(chǔ)上，剛性增大，拉伸率變小，進(jìn)而導(dǎo)致呈現(xiàn)隨溫度的升高先下降??后上升的變化模量。??３．３．１．２固化溫度對樹脂體系表面硬度的影響??以ＰＡＰＩ：?ＰＰＧ：?ＭＯＣＡ：?ＢＤＯ＝１：０．３：０．５６：０．１４的摩爾比混合，并將混合物攪??拌均勻，完成上述操作后即可進(jìn)行模具裝樣，并將五份試樣置于烘箱３ｈ，設(shè)置不??同的固化溫度，為１００°Ｃ、１１０°Ｃ、１２０°Ｃ、１３０°Ｃ、１４

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3378694