铁质金属杂质对酚醛树脂基复合材料防热性能的影响研究

采用氧-乙炔烧蚀试验方法研究了掺杂铸钢砂杂质的酚醛树脂/高硅氧布复合材料的烧蚀性能,并利用X射线对烧蚀前的试样进行了无损检测。结果表明,X射线透射可以明显地显示铸钢砂的透射影像。复合材料的烧蚀率随着杂质粒径的减小而增加,随着杂质含量的减少而减小;掺有杂质的试样烧蚀后出现分层。     

高温处理对酚醛树脂基复合材料性能的影响

以自制的酚醛树脂(PF)为基体,玻璃纤维布(GFC)、高硅氧玻璃纤维布(HSGFC)和碳纤维布(CFC)为增强体,采用铺层模压法制备了PF/GFC,PF/CFC和PF/HSGFC复合材料,并在200~800℃范围内对复合材料进行了高温处理,研究了不同处理温度对这3种复合材料失重率和力学及烧蚀性能影响。结果表明,当处理温度高于400℃后,3种复合材料的失重率随处理温度升高逐渐增大,其中,PF/CFC的失重率最大,而PF/GFC的失重率最低;但800℃下3种复合材料的失重率均在10%以下。随处理温度升高,3种复合材料的弯曲强度、压缩强度、拉伸强度总体上均先增大后减小,当处理温度为400℃达到最大,烧蚀性能具有与力学性能相反的变化趋势。在400℃的处理温度下,PF/GFC的弯曲强度、质量烧蚀率和线烧蚀率最高,拉伸强度最低;PF/CFC的压缩强度、拉伸强度最高,线烧蚀率最低;而PF/HSGFC的压缩强度和弯曲强度最低,其质量烧蚀率也最低。     

低密度高硅氧纤维/酚醛树脂基复合材料制备及性能研究

本文分别以高硅氧纤维毡、600℃热处理的高硅氧纤维毡以及高硅氧-玻璃纤维复合毡为增强体,以低密度酚醛树脂为基体,通过RTM工艺制得密度为0.6 g/cm³的低密度高硅氧纤维增强酚醛树脂复合材料,研究了高硅氧纤维毡600℃热处理和在高硅氧纤维毡中掺混20 wt%玻璃纤维等两种方法对材料抗烧蚀性能、热物理性能、力学性能以及微观结构的改善效果。结果表明,热处理工艺对抑制高硅氧纤维增强酚醛树脂复合材料的热收缩效果较优,其室温至50℃、室温至150℃和室温至300℃条件下的线胀系数分别为4.87×10^-6/℃、-3.41×10^-6/℃和-6.88×10^-6/℃,材料的抗烧蚀隔热性能也较优,氧乙炔焰线烧蚀率为0.238 mm/s, 150℃条件下的热导率为0.100 W/(m·℃),材料也具有较好的力学性能,拉伸强度为7.45 MPa,拉伸模量为1.11 GPa,断裂伸长率为0.5%。SEM分析表明,高硅氧纤维的刻蚀缺陷、基体的多微孔结构是导致材料热收缩的主要原因,纤维高温热处理是解决高硅氧纤维及复合材料热收缩...     

新型酚醛树脂基耐烧蚀复合材料的性能研究

本文采用GPC和TG对高残碳酚醛树脂（HCYPR）和硼酚醛树脂（BPR）的分子量及其分布、热失重特性进行了表征和对比。同时对比了S-2GFC／HCYPR和S-2GFC／BPR的力学性能和烧蚀性能。研究结果发现：与HCYPR相比,BPR的分子量更小,分布宽度更窄,与增强体的浸润性更好;BPR的800℃残碳率高于HCYPR;S-2GFC／HCYPR的质量烧蚀率要大于S-2GFC／BPR,但线烧蚀率小于后者。S-2GFC／BPR比S-2GFC／HCYPR强度的提高百分数从59．4％到73．9％不等,其中压缩强度提高了73．9％;模量的提高百分数从27．5％到31．9％不等,其中弯曲模量提高了31．9％。     

高硅氧纤维增强酚醛树脂复合材料的制备及性能研究

采用酚醛树脂(PR)浸渍高硅氧纤维(QF)并调控浸渍用树脂浓度,制备了不同树脂浓度的PR/QF复合材料,并对其力学及热学性能进行表征。结果表明:随着PR浓度的提高,复合材料的热稳定性、残碳率均有提高;当浸渍用PR浓度为30%时,热导率达到相对较低值;随着PR浓度的增加,PR/QF复合材料弯曲强度和弯曲模量逐渐增大。PR/QF-3复合材料具有较好的力学性能及较低的热导率,可满足高铁刹车片的性能要求。     

特种酚醛树脂基烧蚀复合材料的研究

对T-700碳纤维(T-700CF)、特种玻璃纤维(HSGF)、S-2高强玻璃纤维(S-2GF)、连续玄武岩纤维(CBF)的基本力学性能和热性能进行了研究和对比,同时对T-700CF、HSGF、S-2GF、CBF增强特种酚醛树脂1(PR1)复合材料的力学性能和烧蚀性能进行了对比,探讨了PR1/CBF的烧蚀机理。结果表明,PR1/T-700CF的弯曲性能和烧蚀性能最佳;PR1/CBF次之,能够取代PR1/S-2GF和PR1/HSGF;PR1/CBF的氧-乙炔烧蚀过程中主要存在着材料吸热、基体材料与气流的热化学反应、热辐射效应、增强材料的熔化和升华、高速粒子和气流冲刷、机械剥离等烧蚀机理。     

高性能酚醛树脂基烧蚀复合材料的研究

本文采用DSC、TG和GPC等测试方法对硼酚醛树脂和S-15X酚醛树脂的固化工艺、热失重特性、分子量及其分布进行了表征和对比,在此基础上对比研究了连续玄武岩纤维、S-2高强玻璃纤维、高硅氧纤维、碳纤维增强硼酚醛树脂和S-15X酚醛树脂复合材料的烧蚀性能和弯曲性能,最后考察了脱模剂对硼酚醛树脂复合材料压制工艺的影响。研究结果表明：硼酚醛树脂复合材料的烧蚀性能、弯曲性能都要优于S-15X酚醛树脂复合材料,通过使用PMR、MIRROR GLAZE代替硬脂酸作为外脱模剂,19W RELEASE代替油酸作为内脱模剂,能良好的解决硼酚醛树脂复合材料压制工艺问题。     

有机纤维/酚醛树脂对NBR基烧蚀材料性能的影响

研究了有机纤维和酚醛树脂配比对以NBR为基体材料的烧蚀材料性能的影响。通过测试烧蚀材料的烧蚀率、物理性能和粘合性能表明，有机纤维和酚醛树脂能够降低烧蚀材料的烧蚀率，提高其耐烧蚀性能，降低材料的扯断伸长率；酚醛树脂能够提高烧蚀材料的粘合性能；当有机纤维硼醛树脂配比为15/90时，烧蚀材料可以获得较低的烧蚀率，并保持一定的物理性能和粘合性能。     

醋酸锆改性酚醛树脂复合材料的性能研究

以玻璃纤维(GF)为增强材料,制备了玻纤/醋酸锆改性酚醛树脂(GF/ZPF)复合材料,考察了树脂中锆含量对复合材料弯曲强度、线烧蚀率的影响以及复合材料线烧蚀率和烧蚀形貌随烧蚀时间的变化。结果表明,ZPF在1000℃的残炭率为68.7%,相比纯酚醛树脂(PF)提高了21.7%;当树脂中锆含量为14%时,GF/ZPF复合材料的弯曲强度达到最高值642MPa;当锆含量由10%增加到15%时,GF/ZPF复合材料的线烧蚀率由0.0305mm/s降低到0.0208mm/s;随着烧蚀时间的延长,GF/ZPF复合材料的线烧蚀率基本没有变化,表明GF/ZPF复合材料具有优异的耐烧蚀性能。     

玄武岩纤维/酚醛树脂基复合材料性能研究

对玄武岩纤维增强酚醛树脂基复合材料进行了实验研究。制备了连续玄武岩纤维平纹织物增强酚醛树脂复合材料。研究了胶含量对玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料拉伸、压缩和层间剪切强度等力学性能、耐烧蚀性能的影响。利用SEM对复合材料压缩、层间剪切破坏断口和烧蚀试样的微观形貌进行了分析。研究结果表明,玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料具有较好的界面性能,树脂含量在36%时CBF/酚醛树脂复合材料的力学性能最佳,线烧蚀性率和质量烧蚀率最低。     

一种RTM用耐烧蚀改性酚醛树脂性能研究

对一种新型改性酚醛树脂的粘度特性、耐热性和耐烧蚀性能及其复合材料的性能进行了研究,得出该树脂体系的粘度在60~120℃的范围内均小于800m Pa·s,且在70℃、80℃时工艺适用期大于150min;其玻璃化温度Tg为253℃,氮气气氛800℃残炭率可达到67.1%,质量烧蚀率和线烧蚀率分别为0.0766g/s、0.119mm/s;RTM成型碳纤维增强改性酚醛树脂复合材料的层间剪切强度和轴向压缩强度分别可达39.3MPa和177MPa,氧-乙炔烧蚀的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.044mm/s、0.0762g/s。结果表明,该种树脂体系具有粘度低、工艺适用期长以及良好的耐热性和耐烧蚀性能,能很好地满足RTM工艺的要求,且其碳纤维针刺复合材料具有作为耐烧蚀材料的潜质。     

耐烧蚀复合材料用改性酚醛树脂研究进展

本文从结构改性、共混改性等方面介绍了近年来国内外对耐烧蚀复合材料用各种改性酚醛树脂的合成方法、分子结构、改性机理以及改性后酚醛树脂的性能和应用概况,并指出今后改性酚醛树脂仍是一种低成本耐烧蚀复合材料的树脂基体,在航天材料领域有着广泛的应用。     

酚醛树脂烧蚀性能研究进展

简单介绍了在酚醛树脂烧蚀性能的改进研究中硼酚醛、铝酚醛、磷酚醛、聚酚醚和酚三嗪树脂的烧蚀性能，也介绍了使用芳基酚、烷基酚与DA改性剂改进的酚醛树脂的烧蚀性能，以及开环聚合酚醛树脂和新型酚醛树脂S-157与S-158的主要性能。同时介绍了氯化磷腈改性酚醛树脂和提高酚醛树脂成炭率的其它改性研究。指出了改性酚醛树脂仍然是今后常规武器系统使用的一种低成本热防护材料的树脂基体。     

组成对陶瓷电容器酚醛树脂包封料性能的影响

采用正交设计方法研究了组成对陶瓷电容器酚醛树脂包封料(简称包封料)性能的影响,得到了影响包封料性能的主次因素,各因素水平影响其性能的趋势。同时得到了干燥时间最短的配方和耐溶剂性时间最长的配方。得到了综合性能最佳的包封料,它具有干燥时间为6小时(室温),耐溶剂性时间为56小时(36—38℃丙酮中)。探讨了各组分对包封料性能影响机理,为研制陶瓷电容器酚醛树脂包封料提供理论依据。     

一种改性酚醛树脂浸渍炭材料固化性能研究

石墨材料经改性酚醛树脂浸渍固化后，机械强度显著提高，并具有普通酚醛树脂所不具备的耐碱性。改性酚醛树脂的最佳浸渍温度为40-60℃，最佳固化温度为160-180℃，最佳固化压力为0．6-1．5MPa。用此改性酚醛树脂作石墨材料浸渍剂，只需2次浸渍后即可达到不透性，较其他树脂减少1-2次浸固循环次数，而且不需要添加固化剂。     

碳纳米管对酚醛树脂/碳纤维复合材料力学性能的影响

利用碳纳米管(CNTs)对酚醛树脂(PF)进行改性,研究了CNTs含量对PF/碳纤维(CF)复合材料力学性能的影响。研究表明,CNTs能够明显提高PF/CF复合材料的力学性能,当CNTs的含量为0.5%时,复合材料的弯曲强度达到最大值(891.8MPa),与未加入CNTs时相比提高了168.4MPa,而弯曲弹性模量降低了9.5GPa;当CNTs的含量为1.5%时,复合材料的压缩强度、层间剪切强度、冲击强度均达到最大值,与未加入CNTs时相比,分别提高了10.4%、79.2%、71.9%。     

酚醛树脂基摩擦材料高温摩擦性能的研究进展

分别从有机、无机、纳米及复合改性方面介绍了酚醛树脂（PF）基摩擦材料高温摩擦性能的研究进展。在这些改性方法中,由于改性剂与PF分子之间能形成化学键、氢键或范德华力,或直接将PF中易高温分解的酚羟基反应而生成耐热性较强的化学键,加上改性剂的补强作用,使得PF基摩擦材料的高温摩擦性能得到显著提高。     

耐热性钼酚醛树脂基摩擦材料的研究

围绕提高摩擦材料的高温摩擦系数，用差热分析和热重分析测试方法分析了钼酚醛树脂的热稳定性，确定了摩擦材料的工艺流程和工艺条件， 制备了以钼酚醛树脂为基体的摩擦材料，同时测定了摩擦材料的性能。结果表明，钼酚醛树脂具有良好的热稳定性，热分解温度为522℃，600℃下失重率仅为17．5％，用其制成的摩擦材料的高温摩擦系数稳定，热恢复性好。