碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料性能研究

介绍了一种碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能研究情况.对该复合材料的力学性能、热常数和烧蚀性能进行了初步测试.结果表明,其拉伸强度达到558MPa,拉伸模量达到44.0GPa,层间剪切强度为16.6MPa,导热系数不超过0.3 W/(m*K),氧-乙炔烧蚀的线烧蚀率为0.049mm/s,质量烧蚀率为0.0595g/s.通过与常用的碳/酚醛材料比较,碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能较优.     

环氧树脂/改性氮化硅复合材料制备及性能研究

纳米氮化硅用偶联剂N97进行改性,并制得环氧树脂/改性氮化硅(EP/Si_3N_4-N97)复合材料。通过导热系数测定、热重分析(TG)、红外分析(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对复合材料进行分析和表征。结果表明,加入改性后氮化硅可以有效地提高复合材料的导热性,含1.0%(wt,质量分数)改性氮化硅的EP/Si_3N_4-N97复合材料导热系数为0.4471W/m℃,比纯树脂材料的导热系数提高了44.23%;800℃时复合材料的质量残留率是环氧树脂的1.82倍;改性氮化硅的加入提高了复合材料的断裂韧性。     

纳米粒子改性环氧树脂及其复合材料力学性能研究

通过机械共混法制备了Al2O3纳米粒子改性环氧树脂基体,研究了纳米粒子含量对改性树脂基体力学性能的影响,并采用紧凑拉伸实验研究了纳米粒子改性环氧树脂的断裂韧性。利用改性树脂制备了玻璃纤维增强复合材料,研究了改性复合材料的力学性能与纳米粒子含量之间的关系。结果表明:纳米粒子的加入明显改善了环氧树脂基体的断裂韧性并且有助于提高树脂与纤维之间的界面粘接强度,因而使改性复合材料的层间性能明显提高而其他力学性能基本不变。     

无机纳米粒子改性环氧树脂复合材料研究进展

综述了近年来无机纳米粒子改性环氧树脂复合材料的研究现状,概括了纳米粒子改性环氧树脂的方法,详细介绍了氧化硅、氧化铝、蒙脱土、氧化钛、碳酸钙等纳米粉体以及碳纳米管等改性环氧树脂复合材料取得的研究进展,展望了此类复合材料的发展趋势及应用前景。     

石墨烯改性环氧树脂/碳纤维复合材料拉伸性能的研究

通过H2SO4/HNO3混酸酸化石墨烯,并用硅烷偶联剂KH-560接枝酸化的石墨烯,然后将处理好的石墨烯均匀的分散在环氧树脂中,制备高性能的环氧树脂/碳纤维复合材料。通过红外光谱(FTIR)、热失重(TG)、透射电子显微镜(TEM)等分析方法对处理的石墨烯的表面官能团及表面形貌进行表征,用DCW-7拉伸试验机对所制得的复合材料进行测量。结果表明:酸化的石墨烯表面成功地接枝上了一定量的硅烷偶联剂KH-560,在树脂体系中添加2%的硅烷偶联剂KH-560处理的石墨烯的复合材料的拉伸强度提高了10.7%,断裂强力提高了10.4%。     

环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的性能研究

通过丙酮法合成了一系列在软、硬段均含有离子基的水性聚氨酯分散液,采用共混法重点研究了环氧值,环氧树脂加入量以及R值(NCO/OH比)和离子基含量对水性聚氨酯乳液性能和胶粘剂粘接性能的影响。结果表明:选择E-44具有最佳的工艺和性能平衡,当E-44含量为3(wt%,质量分数),R值为1.3和离子基含量为1.15(wt%,质量分数)时所合成粘合剂的乳液稳定性,耐热性能和最佳的粘合性能。     

聚氨酯和环氧树脂及其复合材料性能对比研究

聚氨酯具有优异的力学性能和电性能,其应用领域逐渐由涂料、胶粘剂等传统领域拓展至结构复合材料。选用结构复合材料专用国产聚氨酯,采用差示扫描量热法分析树脂体系的固化放热特性,并对比分析了聚氨酯和环氧树脂及其复合材料的力学性能和电性能。结果表明：聚氨酯反应起始温度及峰值温度比环氧树脂低,固化速度快;聚氨酯的强度高于环氧树脂,断裂伸长率很高,韧性好;聚氨酯树脂的电阻率较低,介电常数较高。聚氨酯/玻纤复合时生成的孔隙缺陷较多,层间剪切较低,复合材料拉伸性能与环氧/玻璃纤维相当,应进一步优化聚氨酯配方体系以及复合材料成型工艺,以提高界面结合强度,减少缺陷,有望加快其在复合材料领域的应用。     

双马来酰亚胺/环氧树脂改性聚氨酯泡沫塑料的研究

用双马来酰亚胺对环氧树脂进行改性 ,然后用改性环氧树脂对聚氨酯泡沫塑料进行改性。确定了改性聚氨酯泡沫塑料的最佳配方 ,研究了玻璃纤维和玻璃微珠的加入对改性泡沫塑料耐热性的影响。结果表明 ,改性泡沫塑料比未改性的热变形温度有了显著提高。     

聚氨酯改性环氧树脂复合材料的制备及其耐磨性能

为了提高矿山用泵体及管道过流件的耐磨性能,以往用整体耐磨材料制作,成本太高。采用PU聚氨酯改性环氧树脂,随后逐一优选固化剂、棕刚玉和偶联剂,制成了复合耐磨材料。根据相关标准对其耐磨性能进行了检测。结果表明:本复合材料制作工艺简单,原材料容易,用于矿山泵体及管道抗磨损效果较好。     

碳纳米管改性泡沫镍/环氧树脂复合材料阻尼性能

采用一种新型简易的化学气相沉积法(CVD)直接在泡沫镍表面均匀地沉积生长碳纳米管(CNTs),然后通过真空导入模塑成型工艺(VIMP)将选定的环氧树脂体系填入表面负载CNTs的泡沫镍孔洞,制备CNTs-泡沫镍/环氧树脂复合材料。利用FE-SEM、TEM和Raman对在不同反应温度条件下泡沫镍表面形貌和所生成CNTs的形貌、结构及石墨化程度进行了表征,并采用动态机械分析仪(DMA)研究了CNTs对泡沫镍/环氧树脂复合材料阻尼性能的影响。结果表明:当反应温度为680℃时,在泡沫镍表面可获得较好的CNTs沉积效果,且所生成的CNTs石墨化程度和纯度较高且直径尺寸较为均匀。同时所制备的CNTs-泡沫镍/环氧树脂复合材料比泡沫镍/环氧树脂复合材料,最大损耗因子tanδ_(max)从0.69提高到0.78,玻璃化转变温度Tg从60℃偏移到68℃,有效阻尼温域ΔT从39℃扩宽到44℃,整体阻尼性能提高了18.9%。     

刚性聚氨酯/环氧树脂分子复合材料的制备与性能

用原位聚合法制备了刚性聚氨酯／环氧树脂分子复合材料。用红外光谱法（ＩＲ）分析了中间产物结构;测定了复合材料的拉伸强度和冲击强度;用热失重法（ＴＧ）和差示扫描量热法（ＤＳＣ）研究了材料的耐热稳定性;用扫描电镜（ＳＥＭ）表征了材料的冲击断裂面形态。结果表明,在所得复合材料中,当刚性聚氨酯含量不高时,其冲击强度、拉伸强度和耐热稳定性能同时得到提高;若刚性聚氨酯含量超过一定范围,则随着材料的冲击强度增加,     

环氧树脂/改性氧化石墨复合材料的制备及性能研究

采用改进Hummers法制备了氧化石墨,用硅烷偶联剂KH550对其进行改性,并制备了环氧树脂/氧化石墨复合材料。通过导热系数测定、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)对复合材料进行分析和表征。结果表明:加入改性后的氧化石墨可以有效提高复合材料的导热系数,含2.0wt%改性氧化石墨的复合材料导热系数为0.36 W/m·K,比纯树脂材料的导热系数提高16.1%;复合材料热分解温度比纯环氧树脂提高了49℃;改性氧化石墨的加入能够提高复合材料的断裂韧性。     

环氧树脂共混改性聚氨酯泡沫材料粘附性能研究

目的制备一种性能优良的黏性泡沫材料。方法采用分步法制备环氧树脂共混改性聚氨酯泡沫材料,研究泡沫材料粘附性能变化规律及环氧树脂质量分数对材料粘附性能的影响。对共混改性的环氧树脂/聚氨酯泡沫材料进行粘附性能测定、内部结构以及热稳定性表征。结果环氧树脂的质量分数对聚氨酯泡沫材料的粘附性能有很大影响。结论在环氧质量分数为50%时,泡沫材料具有较好粘附性能和热稳定性,材料内部形成了互穿程度良好的互穿聚合物网络结构。     

微波固化改性环氧树脂/碳纤维复合材料研究

为探寻微波固化改性环氧树脂/碳纤维复合材料修复不同基体材料损伤的最佳工艺,采用红外热像仪观察不同微波工艺对其固化后的温度变化情况,并利用电子万能试验机对固化后的试样进行了拉伸强度测试.结果表明:将改性环氧树脂/碳纤维复合材料粘接在玻璃纤维复合材料基体上时,随着微波固化功率和固化时间的增加,固化结束后表面温度明显增加,最高温度达到270℃,而当将其粘接在45钢基体上时,随着微波固化功率的增加,固化结束后表面温度变化不明显,最高温度仅为60℃.利用该复合材料修复不同基体材料的损伤,其静强度恢复率达到90%以上,可以满足野战条件下,装备零部件损伤快速修复的要求.     

聚氨酯/有机改性蛭石复合材料的制备及性能研究

聚合物/层状硅酸盐复合材料是近年来比较广泛应用的新型材料。以十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)改性蛭石作为前驱体,通过高速搅拌-超声分散法将聚碳酸酯多元醇(PCDL)分散到蛭石层间作为软段,以1,4-环己烷二异氰酸酯(CHDI)为硬段,通过插层聚合得到聚氨酯/有机改性蛭石复合材料。利用FT-IR、XRD、TGA、SEM和拉伸强度测试等对有机改性蛭石进行结构表征,并且对复合材料的性能进行了探讨。研究表明,蛭石通过有机改性,层间距增大到2.37nm,PCDL超声分散后层间距进一步增加到2.92nm。复合材料的力学性能明显增强,拉伸强度为26.8 MPa,比纯聚氨酯增加了52.3%,复合材料抗温可达到300℃。     

含SiC阵列改性涂层的新型SiC/Cf复合材料吸波性能研究

以葡萄糖、Si粉、碳纤维为原料, 采用化学镀结合高温烧结两步法制备了具有SiC阵列改性涂层的新型SiC/C_f复合材料。采用不同手段表征SiC/C_f复合材料的相组成、微观结构和吸波特性。结果表明: 碳纤维表面包覆大量结合紧密、垂直表面向外生长的SiC阵列, 且阵列分布均匀, 高度约为1.4 μm。当SiC/C_f复合材料厚度在1~2 mm范围内时, 随厚度增加, 最小反射损耗(RL_min)由高频向低频移动; 当厚度为1.8 mm时, 在8.31 GHz下的RL_min为-40.653 dB, 有效吸收带宽为1.11 GHz(RL < -10 dB); 当厚度为1.5 mm时, 有效吸收带宽可达2.42 GHz, 且厚度为1.3~1.8 mm时, RL_min均小于-20 dB。SiC阵列改性碳纤维新型SiC/C_f复合材料有望成为一种轻质高效的电磁波吸收材料。     

消泡剂聚二甲基硅氧烷对聚氨酯/SiC复合材料性能的影响

采用聚氨酯为胶体制备聚氨酯/SiC复合材料,研究消泡剂聚二甲基硅氧烷(PMDS)对聚氨酯/SiC复合材料粘接性能和冲蚀磨损性能的影响。结果表明:消泡剂可显著地提高改性聚氨酯/SiC复合材料的抗剪强度和抗拉强度,但对提高聚氨酯/SiC复合材料的抗弯强度没有明显作用;消泡剂的加入显著提高了改性聚氨酯/SiC复合材料的耐冲蚀磨损性能。     

纳米SiO2改性环氧树脂及其复合材料性能研究

先采用机械搅拌和超声分散方式在环氧树脂中分散纳米SiO2微粒,通过扫描电镜表征断面的形貌来分析纳米SiO2分散效果,再采用力学性能测试,研究纳米SiO2对环氧树脂及其玻璃纤维增强复合材料性能的影响,结果表明,超声分散效果明显优于机械搅拌分散;纳米SiO2含量对分散效果、环氧树脂及其复合材料力学性能具有显著影响;采用超声分散的1%(质量分数)纳米SiO2改性环氧树脂浇铸体的弯曲强度比未改性的提高了21.2%,其玻璃纤维增强复合材料的弯曲和拉伸强度分别提高了9.7%和7.9%,但层间剪切强度则降低了10.6%。