球形二氧化硅/环氧树脂复合材料制备与性能表征

以普通角形二氧化硅为原料,采用氧-乙炔火焰法制备出球形二氧化硅。将环氧树脂(E-51)、固化剂(906)、固化促进剂(DMP-30)和球形化前后二氧化硅按照不同的比例经机械搅拌混合、超声分散和升温固化(100℃、2h和150℃、2h)后制备出二氧化硅/环氧树脂复合材料。研究对比球形化前后二氧化硅对环氧树脂浇注体系热学和力学性能的影响。结果表明:球形二氧化硅的加入,提高了环氧树脂的热稳定性,添加量30%时热分解温度达到最大值340℃,球形化后二氧化硅/环氧树脂复合材料热膨胀系数和初始黏度较球形化前明显降低,力学性能得到提高。     

多功能R系列环氧固化剂固化海因环氧的粘接工艺及性能

用双重可调多功能R系列环氧固化剂固化海因环氧树脂,具有固化温度较低、耐热性好、粘接强度高等特点.海因环氧树脂与R系列固化荆的比例、R系列固化剂内所含橡胶链段的比例均可在宽范围内变化,可获得一系列耐高温、高阻燃、耐烧蚀、高韧性的胶粘荆,从而可以开发系列多功能梯度复合材料.     

碳纤维缠绕成型用高性能环氧树脂基体的研究

为了满足高性能压力容器缠绕成型的要求,将海因环氧树脂MHR-070和环氧树脂TDE-85以一定比例混合,加入自配的低粘度液体固化剂和稀释剂,得到了一种适用于缠绕成型的树脂体系。实验表明:该树脂体系在25℃时的粘度为609m Pa·s,适用期大于8h,其树脂浇注体的拉伸强度和模量分别为93.5MPa和2.7GPa,玻璃化转变温度为197.5℃。以T700碳纤维为增强材料制成的复合材料单向板和NOL环具有优异的力学性能。     

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的性能研究

本研究以玻璃纤维作为增强体,环氧树脂作为基体,甲基四氢苯酐为固化剂,制备了玻璃纤维/环氧树脂基复合材料。力学性能测试和热性能测试结果表明:玻璃纤维的含量为1wt%时,可以提高环氧树脂复合材料的韧性和强度,同时提高了玻璃化转变温度。     

纳米石墨片/环氧树脂复合材料的制备及性能

分别采用低温固化剂和高温固化剂制备了纳米石墨片/环氧树脂复合材料。通过电阻测试仪和材料试验机研究了纳米石墨片的含量对复合材料导电性能和力学性能的影响规律,并将溶液混合法与直接混合法制备的复合材料的性能进行对比,同时比较了纳米复合材料的性能与微粉石墨/环氧树脂复合材料的性能。结果表明,溶液混合法制备的复合材料逾渗阈值更低,可得到填料质量分数达60%、体积电阻率为0.0085 Ω·cm的纳米复合材料。当填料质量分数高于4%时,纳米复合材料的力学性能低于微粉复合材料。     

碳化硅/环氧树脂复合材料的制备及性能研究

分别采用固化剂D230、9035、acamine2636与环氧树脂E51混合,然后分别与用硅烷偶联剂(KH550、KH560、A171)处理的碳化硅颗粒混合,采用浇注法制备了碳化硅/环氧树脂复合材料。以材料的弯曲强度为评价方法,研究了3种不同固化剂构成的环氧树脂体系以及3种硅烷偶联剂对碳化硅/环氧树脂复合材料性能的影响,以及复合材料弯曲强度与材料中环氧树脂含量的关系。结果表明,3种固化剂中以D230、9035制备的材料性能为好;采用KH550、KH560处理碳化硅颗粒后的材料性能比不处理或采用A171处理碳化硅颗粒后的材料性能为好。随着复合材料中环氧树脂相含量的增加复合材料的弯曲强度下降。     

组合固化剂环氧树脂体系的流变性能研究

研究了一种可用两种固化剂RIMH 037和RIMH 038的环氧树脂体系的化学流变特性和放热特性,对固化剂混合比例不同的6个环氧树脂体系进行等温粘度测试和实际放热性能分析,根据对等温粘度曲线的数据拟合分析,建立预测模型,与实际工艺结合分析。在两种固化剂比例不变时,升高温度,树脂体系的适用期均先升高后降低,35℃时适用期最长;在同一温度下,两种固化剂混合使用,增加固化剂RIMH 038的混合比例,该树脂体系的适用期变化规律不明显;实际放热测试显示环氧树脂体系的适用期变化规律与流变分析结果一致。     

碳纳米管/炭黑环氧树脂的制备与性能研究

使用CNTs和炭黑一同复合来改性善环氧树脂的性能,主要考察了固化剂用量、促进剂用量、碳纳米管/炭黑用量、超声时间和稀释剂用量对复合材料的导电性能和力学性能的影响。结果表明,加入环氧树脂2%~3%的碳纳米管/炭黑后能显著提升复合材料的导电性能和力学性能,通过多组分复合改性可以得到低成本高性能的环氧树脂材料。     

氨化环氧树脂的制备及其力学性质研究

以环氧树脂和氨气为原料,在乙醇和丙酮的混合溶液中,采用一锅法制备了胺类环氧树脂固化剂AEA。分别用1HNMR和IR对合成的固化剂进行了表征鉴定,探究不同含量固化剂AEA/环氧树脂的用料配比,测试了用该固化剂固化后的环氧树脂的力学性能、热性能以及断面的微观形貌。结果表明,用该固化剂固化的产品,其拉伸强度良好,抗冲击强度性能优异,热性能良好,是一种综合性能优异的韧性固化剂。     

呋喃改性胺固化环氧树脂的耐强碱性研究

制备了一种新型的环氧树脂室温固化剂-呋喃改性胺,并用该固化剂固化E-51环氧树脂,研究了其浇铸体经108℃、25%的NaOH水溶液处理后,力学性能和电性能随碱煮时间的变化关系,并且采用扫描电镜表征了碱煮前后其复合材料拉伸断面形貌。结果表明,改性胺用量为24phr时,浇铸体的力学性能最优。碱煮150min以后,树脂固化物的力学性能变化比较小,拉伸强度、拉伸弹性模量和冲击强度的保留率分别为93.6%、87.1%和86.5%,绝缘性能有所下降,介电常数和介质损耗出现起伏性变化。     

环氧树脂微胶囊与潜伏性固化剂自修复体系断裂韧性的研究

微胶囊二元自修复系统对聚合物基复合材料在使用中产生的微小裂纹具有修复作用,但微胶囊和固化剂的加入会对基体材料的断裂韧性产生影响。本文研究了环氧树脂微胶囊和咪唑类潜伏性固化剂对聚合物基复合材料基体材料的断裂韧性的影响。采用环氧树脂E-51作为基体材料,三乙烯四胺为常温固化剂,咪唑类衍生物2MZ-Azine和实验室自制的包含环氧树脂芯材的微胶囊为材料制作断裂韧性拉伸试样。实验结果表明,当微胶囊的含量达到一定比例之前,基体材料的断裂韧性随着微胶囊含量的增加而增强,当微胶囊含量超过此比例后,基体材料的断裂韧性随着微胶囊含量的增加而减小,潜伏性固化剂的加入会增大基体材料的断裂韧性。这与环氧树脂材料增韧理论相符合。     

端羧基液体丁腈橡胶改性TDE-85环氧树脂的性能

通过合成含端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)嵌段的环氧树脂预聚物,再加入固化剂的方法制备了CTBN增韧改性TDE-85型环氧树脂复合材料,研究了该复合材料的固化特性及CTBN含量对其力学性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了增韧的效果。结果表明,在CTBN/TDE-85复合材料中的CTBN质量分数为15%、以咪唑作为固化剂且固化温度为(100±1)℃的条件下,所制备CTBN/TDE-85复合材料的性能较好     

脂肪族环氧化合物的合成及其共混树脂的研究

以聚丙二醇和环氧氯丙烷为原料合成出了低黏度的脂肪族环氧树脂。使用上述环氧树脂与双酚A型环氧树脂按不同的比例混合后,再加入大分子胺类固化剂,由此构筑出环氧树脂固化体系并对其黏度、凝胶时间和固化物的力学性能进行了表征。结果显示,该环氧树脂固化体系在常温下具有很低的黏度与较长的凝胶时间,其固化物的拉伸与弯曲性能较好,且冲击韧性有了明显的改善。     

环氧树脂/石墨烯/多壁碳纳米管复合材料力学性能研究

以环氧树脂(EP)为基体、石墨烯(GNP)和多壁碳纳米管(MWCNT)为增强材料制备了EP/GNP/MWCNT纳米复合材料,通过拉伸试验考察了GNP与MWCNT的混合比例对复合材料力学性能的影响。结果表明:当GNP与MWCNT的总添加量为0.3%、混合比例为50:50时,EP/GNP/MWCNT纳米复合材料的综合力学性能达到最佳,此时复合材料的弹性模量、拉伸屈服强度、拉伸断裂强度、破坏应变等均达到或接近最大值。     

纳米SiO2与低相对分子质量聚酰胺复合改性环氧树脂工艺条件与性能研究

采用溶液共混法将纳米SiO2与低相对分子质量聚酰胺（PA-650）分散到环氧树脂中，再与固化剂（T-31）混合，制备了公路修补用纳米SiO2与PA-650改性环氧树脂复合材料，研究了工艺条件对复合材料的固化时间、力学性能、微观形态等的影响，并对改性机理进行了探讨。结果表明，工艺条件对复合材料的性能有重要影响，随纳米SiO2含量的增加，力学性能呈现先增后减的变化趋势，当其含量为3％时，材料的综合性能最佳，此时复合材料的剪切强度、冲击强度分别提高了90．7％和670％。     

柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料的制备及性能

以柚皮素为原料合成了新型柚皮环氧树脂,以埃洛石纳米管为改性剂、马来酸酐为固化剂采用浇注工艺制备了柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料,考察了埃洛石纳米管用量对柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料力学性能、动态力学性能、热稳定性的影响。结果表明:纯柚皮环氧树脂的冲击强度及玻璃化转变温度较双酚A型环氧树脂分别提高了3.05 kJ/m²,96℃;埃洛石纳米管能够显著提高柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料的冲击强度,当埃洛石纳米管用量为0.8%(w)时,柚皮环氧树脂/埃洛石复合材料的冲击强度为5.50 kJ/m²,较纯柚皮环氧树脂提高了52.8%。     

环氧树脂/碳纳米管复合材料制备及导电性能研究进展

简要介绍了环氧树脂/碳纳米管复合材料的组成以及碳纳米管在环氧树脂中的分散方法;综述了环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备方法,包括溶液浇铸法、原位聚合法、化学改性法、混合固化剂辅助叠层法和树脂传递模塑法;总结了国内外对环氧树脂/碳纳米管复合材料导电性能的研究现状,并分析了影响其导电性能的因素,包括碳纳米管的比表面积、表面功能化和制备方法,剪切速率及固化条件等。     

缠绕用低粘度高韧性环氧树脂体系性能研究

采用脂环族环氧树脂和双酚F环氧树脂为基体树脂,通过添加稀释剂、增韧剂、芳香胺型固化剂,制备了低粘度、高韧性环氧树脂体系,对该树脂体系的耐热性能及复合材料力学性能进行了研究。结果表明,在40℃时树脂体系粘度为230 mpa·s,操作时间大于8h,浇铸体玻璃化转变温度为132.1℃,拉伸强度为70.72MPa,断裂延伸率为3.09%。通过缠绕工艺制备了复合材料单向板,拉伸强度为2839.06MPa,弯曲强度为1609.49 MPa,力学性能优异。     

超细二氧化硅微粉增韧改性环氧树脂的研究

本研究利用石材加工产生的废弃石粉制备的超细二氧化硅微粉改性环氧树脂,三乙烯四胺为固化剂,制备了Si O_2/环氧树脂复合材料。通过力学性能测试、扫描电镜观察断面形貌及热重分析,发现Si O_2含量在10wt%时,可以同时提高环氧树脂的韧性和强度,并且其热稳定性也提高了。     

环氧树脂复合材料的固化动力学

将环氧树脂与适量的玻璃纤维混合加工到一起,形成一种含有玻璃纤维特性的环氧树脂复合材料。而且玻璃纤维的加入可以加强环氧树脂复合材料的固化动力学特性,为此提出环氧树脂复合材料的固化动力学特性分析,并对弹性效果以及伸缩抗压的特性变化进行分析。结果表明:当加入玻璃纤维时,环氧树脂复合材料固化动力学特性增强,当玻璃纤维比例达到50%时,其固化动力学特性达到最佳状态。