短切纤维增强环氧树脂力学性能研究

采用熔融共混工艺制备了短切碳纤维（SCF）和无碱玻璃纤维（SGF）填充TDE-85环氧树脂（EP）复合材料。研究了不同纤维用量对复合材料力学性能的影响；利用扫描电子显微镜（SEM）考察了材料冲击断口的显微结构和断裂形态。研究表明：两种短切纤维增强TDE-85环氧树脂复合材料的力学性能整体趋势相似；纤维质量分数低于20％时，SCF增强复合材料的各项力学性能均优于SGF增强复合材料。而SGF增强复合材料的综合力学性能在纤维质量分数为30％时达到最高。     

三种环氧树脂基复合材料的力学性能研究

以三种不同环氧树脂体系(TDE-85,F-51,E-51)为基体,以相同体积分数的短碳纤维和玻璃纤维为增强材料,制得了树脂基短纤维复合材料(SFRP).应用混合定律和Halpin-Tsai方程对其力学性能进行分析,应用扫描电珑镜对其冲击断面的形貌进行分析.结果表明,树脂基体所含官能团、树脂基体固化后的特性以及增强纤维的表面性质是影响SFRP力学性能的重要因素.     

低共熔点芳胺固化环氧树脂动力学研究

采用低熔点的间苯二胺(m-PDA)对新型固化剂长链柔性芳香胺(LCDA)进行物理共混改性,得到了1种低共熔点的芳胺环氧固化剂。n(m-PDA)∶n(LCDA)=1∶1时,混合物具有低共熔温度为50.9℃。研究了该低共熔点芳胺与环氧树脂(E-51)的固化行为,根据Melak方法和Kissinger方法确定了体系的固化动力学模型及固化动力学参数。结果表明:该体系的固化动力学模型符合n级固化反应方程,其表观活化能△E为54.49 kJ/mol,频率因子A为7.28×105和反应级数n为0.813。此外,运用外推法得体系起始固化温度Tgel为110℃,恒温固化温度Tcure为150℃,后处理温度Ttreat为185℃,还对体系的固化工艺进行了探讨。     

双马来酰亚胺改性环氧树脂固化反应行为及性能研究

采用双马来酰亚胺（BMI）改性环氧树脂（TDE-85）／芳香胺（DAMI）固化体系。用差式扫描量热法（DSC）对树脂体系的固化反应行为与固化动力学进行了分析，考察了BMI含量对改性体系性能的影响。结果表明，随着体系中BMI比例的增加，体系固化放热峰向高温区移动，总反应热减小，固化物的耐热性和力学性能明显提高；根据Kissinger方法求得改性前后体系固化反应的表现活化能△E分别为52．46和57．72kJ／mol；根据Crane理论计算得到改性体系的固化反应级数n为0．88，固化反应过程为多级反应。     

非等温DSC法研究高韧性低收缩环氧体系固化动力学

采用非等温DSC法对一种高韧性低收缩环氧树脂体系(E-51/E-20/DAMI)固化动力学进行了研究。分别通过n级反应模型法和自催化模型法得到了固化反应动力学方程。结果表明,n级反应方程与实验值差别较大;而采用Malek判据判别该固化反应按自催化反应机理进行,并通过"单点非模型"拟合法求解动力学参数,模型计算曲线与DSC实验曲线基本吻合。但由于动力学控制和扩散控制竞争关系的改变,随升温速率的提高,实验曲线逐渐偏离模型曲线,体系的总放热焓变小。所确立的模型在5K/min～25K/min的升温速率下能较好地描述E-51/E-20/DAMI体系的固化反应过程。