硝酸处理对碳纤维增强环氧树脂复合材料的性能影响

以用浓硝酸处理改性后的碳纤维为增强体,用乙二胺(DBP)为固化剂,邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂,以低分子量环氧树脂(E-51)为基体制备碳纤维增强环氧树脂复合材料(CFRP)。SEM测试表明用酸处理碳纤维后,碳纤维表面的极性和粗糙度得到了提升。DMA测试表明储能模量和玻璃化温度都得到了显著提升。控制酸处理时间,可以明显改善碳纤维和环氧树脂之间的结合力,提高复合材料的力学性能。     

短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制备及其疲劳性能研究

采用注射成型的方法,以短切碳纤维为增强体,聚乙烯为基体制备了碳纤维增强热塑性树脂复合材料,并研究了碳纤维含量对该复合材料疲劳性能的影响,分析了短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的断裂机理。结果表明,短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的疲劳寿命随着碳纤维含量的增加而延长。     

碳纤维/纳米黏土增强聚氨酯泡沫塑料的研究

采用化学气相沉积法合成了碳纤维/纳米黏土复合材料,并以此作为泡沫塑料的增强填料,制备了碳纤维/纳米黏土强化PU(聚氨酯)泡沫塑料。研究结果表明:当碳纤维长度为8 mm、m(复合材料)∶m(PU泡沫塑料)=1∶50时,碳纤维/纳米黏土复合材料对PU泡沫塑料的增强效果相对最佳;经碳纤维/纳米黏土复合材料增强后,PU泡沫塑料表面空隙减少、颗粒排布更紧密且出现了网状结构,故其弹性降低、力学性能(刚性、拉伸强度)明显提高。     

碳纤维增强热塑性复合材料工艺与性能的研究

短切碳纤维的ＢＵＳＳ捏合机和连续碳纤维的双螺杆挤出增强工艺开发了碳纤维增强聚酰胺,碳纤维增强聚甲醛,等碳纤维增强热塑性工程塑料,并以碳纤维增强聚酰胺为例进行成型工艺的研究,探讨了加 工工艺参数与材料性能的关系。     

用于电缆的碳纤维复合芯及其制作方法

正本发明涉及一种用于电缆的碳纤维复合芯及其制作方法,包括为沿同一长度方向延伸的碳纤维丝组成的碳纤维束或者是碳纤维与环氧树脂系的复合物的承载体;缠绕在承载体外部的增强纤维,或者是增强纤维与环氧树脂系的复合物的增强体;包覆在增强体外部,为除去碳纤维以外其他增强纤维,或者是增强纤维与环氧树脂系的复合物的保护体。该方法包括将碳纤维丝浸胶后压制成碳纤维     

碳纤维增强硅橡胶复合材料制备

由于硅橡胶具有较好的耐热性但力学性能比较差,本文用高性能的碳纤维作增强剂,硅橡胶（MVQ）作基相及偶联剂作为相容剂制备了碳纤维/硅橡胶复合材料。通过力学性能和热老化测试,确定碳纤维的用量。用偶联剂作相容剂研究了偶联剂对硅橡胶和碳纤维相容性影响;通过傅里叶变换红外光谱（FTIR)和扫描电镜(SEM)分析了碳纤维和硅橡胶交联结构和相容性。结果显示,制备了碳纤维/硅橡胶复合材料的最佳配方为硅橡胶 100份,碳纤维 12份,KH-550 2.5份。碳纤维增强硅橡胶的最佳硫化条件为：温度 175℃,压力为10MPa,时间为30min。由扫描电镜和红外光谱分析,进一步论证了用KH-550处理的比没有处理及用Si69处理的碳纤维与硅橡胶的混合相容性好。     

碳纤维/聚碳酸酯复合材料研究

本文制备了碳纤维增强聚碳酸酯(PC)复合材料并研究了其性能,相比玻璃纤维增强PC,碳纤维增强PC在机械性能、电性能和加工性等方面有明显的提高.随着碳纤维含量的增加,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量明显呈上升趋势.而伸长率和冲击强度在碳纤维含量为6%时达最大值,分别为10.4%kJ/m~2和8.7kJ/m~2.加工流动性有了明显的提高,且随碳纤维含量的增加而逐渐降低.碳纤维的加入,也改善了PC的导电性,当碳纤维含量为10%时,导电电阻率已达到9.0×10~6Ω/sq.     

LFT-D碳纤维增强尼龙性能研究

通过LFT-D-CM(长纤维增强热塑性塑料直接在线模压成型)工艺,生产碳纤维增强工程塑料,最大程度地保留了碳纤维在产品中的长度,与玻璃纤维增强材料相比,碳纤维增强工程塑料力学性能优于玻璃纤维增强工程塑料,并且随着纤维含量的增加,材料力学性能提高并可在线回收利用废料,解决了碳纤维增强热固性树脂基复合材料的回收再利用问题,减少能耗及污染。     

短切碳纤维/氟橡胶复合材料性能研究

利用碳纤维增强氟橡胶,研究了碳纤维含量对氟橡胶力学性能的影响,偶联剂对碳纤维/氟橡胶复合材料性能的影响,确定碳纤维增强氟橡胶的最佳用量及制备复合材料的最佳硫化条件,通过红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)分析探讨碳纤维/氟橡胶橡胶复合材料的形貌和结构。结果表明,短切碳纤维与氟橡胶的最佳质量比为12∶100,偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH500),其用量为2.5份。最佳硫化条件为:硫化时间为15min,硫化温度为170℃,硫化压力为10MPa。红外光谱表明,碳纤维与氟橡胶之间生成了C—Si—O化学键,提高了氟橡胶和碳纤维的相容性,扫描电镜(SEM)表明用偶联剂KH550处理过的碳纤维在橡胶中的排列整齐,无明显断面、孔隙,相界面之间结合得很好。     

基于光纤布拉格光栅的复合材料振动性能研究与损伤监测

采用光纤布拉格光栅(FBG)对碳纤维增强复合材料(CFRP)的振动性能和损伤类型进行研究。采用落球击打碳纤维增强复合材料悬臂梁自由端,使复合材料悬臂梁产生谐振。通过测量复合材料悬臂梁的谐振频率,计算其阻尼损耗因子,得到无损伤碳纤维复合材料的振动性能。在此基础上,对碳纤维增强复合材料人为引入损伤,利用FBG测量其损伤状态下的谐振频率,依据谐振频率分析判断损伤类型。研究结果可对碳纤维增强复合材料的振动性能研究和损伤监测提供参考。     

Synthesis of acid anhydride-modified flexible epoxy resins and enhancement of impact resistance in the epoxy composites

Epoxy resins are key materials used in various applications, including coatings, adhesives, and composites. Tougheners, such as nanoparticles, soft polymers, elastomeric polyurethanes, and core/shell particles, have been widely applied to compensate for the brittleness of the epoxy matrix and to enhance the impact resistance. Modifying epoxy resin by reacting it with a flexible component is one of the representative methods to overcome the weakness of cured epoxy polymers upon impact. For introducing flexible parts, we synthesized three types of epoxy-modified resins by reacting acid anhydride with glycidol, followed by reaction with bisphenol [F, S, or J] glycidyl ether to produce flexible modified epoxy resins. Mechanical tests, such as flexural strength and impact resistance tests, were performed by adding various amounts of the synthesized resin to the epoxy composites. The results of these tests suggest that the modified resins were effective in improving the toughness of the epoxy matrix.     

国内外环氧树脂涂料的发展

介绍国内外环氧树脂涂料的发展和应用情况及近年开发的涂料新品种。     

环氧磷酸酯防腐涂料乳液的合成研究

通过相反转法,用磷酸和丙烯酸及其酯类单体对环氧树脂进行改性,得到了一种性能优良的水性环氧防腐涂料乳液,主要用于金属表面的防护。     

水性环氧涂料的研究

制备了相容性优良、反应活性适当的水性环氧固化剂,合成了具有优异性能的复合型乳化剂和乳液粒径较小的水性环氧乳液,得到了耐水、耐碱性能优异的涂膜,并讨论了影响水性环氧涂料性能的因素。     

环氧树脂水性化的研究进展

环氧树脂拥有诸多优异的性能,被广泛应用于各领域,然而溶剂型环氧树脂越来越难以满足市场对于绿色环保的要求,故寻求将环氧树脂水性化显得颇为关键。详细介绍了机械法、相反转法、化学改性法和固化剂乳化法等水性环氧树脂乳液的制备方法,系统阐述了各种方法的原理和流程,分析总结了影响水性环氧树脂乳液性能的重要因素,详尽地叙述了不同制备方法的优点和缺点,并对其优化和改进方向进行了展望。综述了国内外环氧树脂水性化的最新研究进展,指出了筛选生产配方、优化工艺流程以及有计划地功能性改性等是水性环氧树脂今后的发展趋势。     

水性双组分环氧/胺体系技术研究

为了全面、深入介绍水性双组分环氧/胺体系的技术方向和路线,论述了双组分水性环氧/胺体系(Ⅰ型和Ⅱ型)技术的发展历程;概述了Ⅰ型和Ⅱ型体系的固化成膜原理和机理;研究了Ⅰ型和Ⅱ型体系水性环氧树脂与固化剂技术提升思路,如,Ⅰ型环氧树脂的物理改进和化学改进的思路,3类Ⅰ型固化剂的技术发展,Ⅱ型环氧树脂及固化剂的技术发展;介绍了环氧丙烯酸杂化新技术的原理和应用。指出,具有相容性好、涂膜初期耐水性好、与锌粉配伍性好且适用期长、高性价比等性能的环氧树脂/固化剂体系将成为未来的发展方向。     

Toughening of epoxy resins with aromatic polyesters

Polyesters, prepared by direct polycondensation from bisphenol A and aliphatic dicarboxylic acids [adipic acid (AD), suberic acid, sebacic acid (SE), and dodecanedioic acid], were used to improve the toughness of the diglycidyl ether of the bisphenol A/diaminodiphenyl methane epoxy system. Polyesters had the number average molecular weight (M_n) ranging from 4300 to 19,200 g/mole. The epoxy systems modified with the AD system (M_n = 6400 g/mole) and the SE system (M_n = 10,200 g/mole) showed phase separated structures with discrete domains of 0.2 μm, but other systems showed smooth fracture surfaces when observed by scanning electron microscopy. The modified epoxy systems except for the AD system and SE system showed two tan δ peaks corresponding to the α and β transitions of the epoxy resin. The modified epoxy systems showed maximum values of K_1c at around 10 wt % of polyester and maximum flexural properties at 5 wt % of polyester. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 78: 2464–2473, 2000     

测定环氧值方法的改进

研究了环氧值的表征，优化了时间、温度和盐酸-丙酮溶液的过量百分数等因素，并确定了乙醇-水-氢氧化钠溶液的配制比例，将环氧值的滴定步骤具体化，从而更加精确地测定环氧值。     

环氧基纤维增强复合材料应用面面观

进行了环氧基玻璃纤维覆铜箔板(电子玻璃纤维基板)、环氧基纤维增强复合材料用于航天航空结构材料、环氧基纤维复合材料在运动器材方面应用、环氧基纤维增强复合材料高压管道和压力容器、环氧乙烯基酯树脂在化工防腐中运用及环氧树脂运用于建筑结构工程补强等方面的调查。报告了环氧基纤维增强复合材料应用的情况。     

Investigation and Development of Epoxy Foams

The development of low toxicity rigid epoxy foams as an alternative to polyurethane foams for electronics encapsulation is described. The basic foam components - epoxy resin, hardener, accelerator, blowing agent and surfactant - are blended to form a two part system which is mixed and foamed when required. Each foam component is selected for its contribution to the foaming reaction and the final foam properties. The balance of component miscibility, viscosity, reaction rate and exotherm determine foam quality. Foam properties are affected by (1) density (2) cell structure and (3) the molecular structure of the reactants. Initial foam development utilised epoxy/amine chemistry and produced two foams, Feldex F3 and F4. Subsequently, use of a more reactive polymercaptan hardener improved foam strength and process times, resulting in Feldex F5 and F6 which have been used successfully to prepare quality mouldings and encapsulated electronics. Recently, development has been extended to new areas of application, e.g. high temperature foams. The mechanical, electrical, thermal and chemical properties of the best epoxy foams have been evaluated; selected results are reported. The epoxy foams developed offer low density, high strength, low dielectric constant and loss tangent, high volume resistivity, good thermal insulation, low corrosivity and low toxicity. In addition, epoxy foams soften in acetone, an advantage over their polyurethane counterparts since encapsulated electronics may be retrieved without employing corrosive solvents. (Feldex is a registered trade mark of THORN EMI Electronics.)