碳纖維復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、優(yōu)異的彈性模量以及良好的熱穩(wěn)定性能,已被廣泛用作航空航天應(yīng)用的結(jié)構(gòu)材料。然而,碳纖維復(fù)合材料層間存在著明顯缺陷,導(dǎo)致材料的層間韌性下降,容易發(fā)生分層損傷。研究人員經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn),造成這樣的問題的原因主要和基體環(huán)氧樹脂的脆性有關(guān)。因此,通過簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效的方法對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌改性,可以有效地改善碳纖維復(fù)合材料易分層以及脆性斷裂的問題,對(duì)于提高碳纖維復(fù)合材料在多種載荷作用下的機(jī)械性能和穩(wěn)定性等具有非常重要的意義。本文選取了高性能的熱塑性樹脂——雙酚A型聚砜（PSF）來對(duì)環(huán)氧樹脂（EP）進(jìn)行增韌改性。首先,采用熱熔法制備了PSF/EP共混體系,研究了PSF在EP中的溶解性能及其共混體系的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明,PSF和EP具有良好的相容性,PSF加入到EP中可以促進(jìn)EP的固化,但沒有影響其固化機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,制備了PSF/EP澆注體,系統(tǒng)地研究了不同PSF含量對(duì)PSF/EP澆注體性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,PSF的加入使得EP的彎曲強(qiáng)度,斷裂韌性和沖擊強(qiáng)度得到了明顯改善,分別提高了18.5%,89%和65.3%,但澆注體的拉伸性能有所下降;在環(huán)氧樹脂固化過程...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1波音B787飛機(jī)復(fù)合材料應(yīng)用情況

學(xué)碩士學(xué)位論文聚砜增韌改性環(huán)氧樹脂及其層間增韌液體成型碳纖維復(fù)合材料第一章緒論碳纖維復(fù)合材料以高強(qiáng)高模、質(zhì)輕、優(yōu)異的耐腐蝕性能以及良好的熱穩(wěn)特點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于交通、能源、化工、建筑等各個(gè)領(lǐng)域[1]，尤其是在航域。自20世紀(jì)70年代以來，在世界航空制造業(yè)中，先進(jìn)復(fù)合材料取....

圖1-2橡膠增韌環(huán)氧樹脂的增韌原理示意圖

這提高了EP的耐熱性能。用聚氨酯單體中的異氰酸根與EP中環(huán)噁唑烷酮功能團(tuán)的增韌劑OX-EPU，并對(duì)-EPU能有效地改善EP的沖擊韌性。此外影響較小。機(jī)理增韌機(jī)理要是橡膠顆粒誘發(fā)基體發(fā)生塑形形變而程中形成的殘余應(yīng)力與裂紋擴(kuò)展前端膠顆粒內(nèi)部或界面處產(chǎn)生孔洞，導(dǎo)致宏顆粒應(yīng)力....

圖1-3熱塑性樹脂增韌環(huán)氧樹脂機(jī)理示意圖

整個(gè)體系的混合熵下降。此時(shí)，EP和增韌劑的分離。然而，互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)限制相分離并起到脂固化完全時(shí)，形成的聚合物網(wǎng)絡(luò)是相互貫穿、而提高了材料的性能[33,34]。IPN增韌EP在改善材的力學(xué)性能和耐熱性不會(huì)發(fā)生降低[11]。樹脂增韌機(jī)理增韌環(huán)氧樹脂的機(jī)理和橡膠增韌時(shí)的機(jī)理....

圖1-4石墨烯作為其他碳材料的組成材料

概述一種由碳原子層構(gòu)成的納米二維材料，其原子層的厚為0.34nm，具有出色的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能，以及，如完美的量子隧道效應(yīng)和導(dǎo)電性。由于這些性質(zhì)，體管、化學(xué)傳感、儲(chǔ)能技術(shù)、功能復(fù)合材料等領(lǐng)域具人類生產(chǎn)生活密切相關(guān)。它被認(rèn)為是一種有可能改變石墨烯可以認(rèn)為是只有一個(gè)碳原子厚度的單....

本文編號(hào)：4029219