玻璃纤维增强耐高温改性环氧基拉挤电绝缘芯棒的研究

采用改性双马来酰亚胺预聚体对酸酐/环氧树脂体系进行了耐高温化改性, 制得一种耐高温玻璃钢拉挤芯棒用树脂基体配方。应用示差扫描量热、差动热分析和傅里叶红外光谱等对该改性环氧树脂体系的固化反应进行了研究, 对该树脂基体固化物和其玻璃纤维增强的拉挤芯棒的力学、电气和耐热性能也进行了研究。结果表明,该树脂基体满足拉挤工艺要求, 其性能达到技术指标要求。     

界面对树脂基复合材料拉-拉疲劳性能影响研究

采用正交试验的方法,通过改变基体树脂和增强材料的种类以及采用偶联剂对界面改性的方法,研究了界面对树脂基复合材料拉-拉疲劳性能的影响.结果表明:基体树脂和增强材料之间的匹配性对复合材料疲劳性能具有重大的影响.通过采用偶联剂对界面进行改性处理可以在一定程度上提高纤维增强复合材料的疲劳性能.     

复合材料旋翼桨叶用高性能树脂基体及其复合材料

本文提供了一种经过改性的高性能的树脂基体,并对这种树脂体系及其复合材料的固化特性、工艺性、力学与热性能等进行了深入的研究。 该树脂体系有较长的凝胶时间和较低的本体粘度,可以在中温(100～120℃)下完全固化,得到坚韧和高模量的树脂基体。用该树脂基体制成的复合材料具有很好的力学与热性能,它成功地应用于小型直升机复合材料旋翼桨叶的试制。     

碳纤维表面改性及其对碳纤维/树脂界面影响的研究进展

碳纤维具有优异的性能,常用于树脂基体的增强。然而,碳纤维表面具有疏水性和化学惰性,导致其与树脂基体间的界面粘结性较差,因此,有必要对碳纤维进行表面改性。综述了近几年国内外碳纤维表面改性方法的研究进展,以及这些改性方法对碳纤维与树脂基体界面性能的影响,并将这些表面改性方法分为湿化学法改性、干法改性、纳米材料改性三大类,具体的改性方法包括上浆剂改性、等离子体改性、纳米粒子改性等,并对纳米材料改性作了较详细的介绍,希望能为碳纤维表面改性提供一些帮助。     

一种改性环氧树脂基体的制备及其流变性研究

本文采用环氧树脂为主体树脂,酸酐类固化剂,并添加一定的增韧剂制备出一种改性环氧树脂基体配方,通过对该树脂基体力学性能、工艺使用性等的研究,表明其综合性能较好。同时,对此环氧树脂基体的化学流变性进行研究,得到树脂基体的双Arrhenius化学流变模型,根据模型能够预测出任何温度、任意时刻的树脂基体的黏度,为生产和使用工艺提供一定的数据基础。     

高性能树脂基体改性的研究进展

复合材料在航空、航天、电子等领域的广泛应用对其耐高温性能提出了更高的要求。树脂基复合材料的耐温性主要取决于树脂基体的耐温性。文中综述了几种高性能树脂基体的性能特点及其在耐高温复合材料中的应用现状,总结了已有改性方法和改性效果,分析了高性能树脂基体改性的未来发展方向,并探讨了采用分子设计方法指导高性能树脂基体改性及研发新型高性能树脂基体的可行性。     

湿热环境对抽油杆CF/VE拉挤复合材料的影响

研究了95℃蒸馏水环境中油田抽油杆用碳纤维/乙烯基酯树脂(CF/VE)拉挤复合材料的吸湿特性,以及材料的力学性能和动态热机械性能的变化,并观察了湿热老化前后该复合材料的表面和断口形貌。结果表明,CF/VE拉挤复合材料的吸湿行为符合菲克第二定律,材料的平衡含湿量M_m约为1.046％,水分在复合材料中的扩散系数约为2.233×10-6 mm2/s;复合材料的性能下降趋势与吸湿率的增加趋势相对应,浸泡1176 h后,弯曲强度和层间剪切强度的最终保留率分别约为49％和54％;DMTA及SEM结果表明,湿热环境导致该复合材料发生基体溶胀、塑化和界面脱粘,引起基体和界面形貌的变化,但未发生化学老化。      

碳纤维增强树脂基复合材料的界面

从碳纤维、树脂基体、界面3个层次对碳纤维增强树脂基复合材料的界面研究进行了综述,重点介绍了碳纤维表面特性表征及改性方法、树脂基体特性及改性方法和界面分析表征手段,由此提出了纤维/树脂界面的研究路线,简要分析了复合材料界面研究的前景与趋势。为了实现纤维/树脂界面的良好匹配,充分发挥碳纤维复合材料的性能优势,需完善界面表征手段、明确界面微观性能与复合材料宏观性能的关系、深化研究界面对复合材料湿热性能及失效模式的影响等。     

氧化石墨烯共价杂化水基聚氨酯电沉积树脂的制备及性能

采用超声波辅助反应技术,实现了甲苯二异氰酸酯(TDI)对氧化石墨烯(GO)的改性,成功制备了异氰酸酯共价改性的NCO@GO碳材料。采用原位聚合法制备出GO共价杂化水性聚氨酯,并与交联剂混合后得到聚氨酯(PU)电沉积涂料。利用红外光谱分析了GO改性前后及GO/PU电沉积树脂的特征官能团,用热失重研究了GO/PU电沉积树脂的热稳定性,X射线衍射研究了GO/PU电沉积树脂中GO层间效应,透射电子显微镜表征了GO/PU电沉积树脂的形态,电导率仪测试了漆膜的导电率,研究了氧化石墨烯含量对聚氨酯漆膜外观和性能的影响。结果表明,随着GO含量的增加,水性聚氨酯漆膜的导电性、光泽度、硬度和耐酸性表现出先增大后降低的规律。当石墨烯的质量分数为0.75%时,石墨烯在水性聚氨酯树脂及其乳液中具有较好的分散性,漆膜的导电性、光泽度、硬度和耐酸性等性能达到最佳。     

矿用玻璃钢产品的开发

玻璃钢 (ＦＲＰ)作为发展最快的一种新型复合材料 ,由于其具有轻质高强 ,耐腐蚀 ,可设计性等优点 ,目前在渔船、汽车、化工防腐、建筑与环保等行业得到广泛应用。玻璃钢在煤炭行业的应用尚在起步阶段 ,以兖矿集团济三煤矿为龙头的兖州矿区在采用玻璃钢材料方面迈出了第一步。在这些煤矿中 ,玻璃钢产品已经得到较为广泛的应用 ,其中典型产品如井下梯子间、防爆风门、冷却塔、格栅、排水管等。其中手糊玻璃钢制品仍是主导产品 ,用量最大 ,而拉挤成型、树脂传递模塑 (ＲＴＭ )等机械化生产的产品潜力极大 ,前景广阔。1　拉挤工艺拉挤工艺是一种…     

有机硅改性双酚F环氧树脂的性能

合成了脂肪族二官能度端环氧基聚二甲基硅氧烷、含酚羟基烷氧基硅烷及3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚,研究了有机硅对环氧树脂力学性能的影响,并用TMA及化学分析方法研究了改性固化物的热性能和树脂/玻璃纤维复合材料的耐酸性。研究结果表明,3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚可使环氧树脂的拉伸强度、弯曲强度分别提高10.4%及53.6%,线胀系数降低18.8%,抗开裂指数提高52.2%,同时保持固化物较高的玻璃化温度,提高耐酸性,是一种理想的环氧树脂新型改性剂。     

碳纤维复合材料发动机壳体用韧性环氧树脂基体的研究

在综合考虑粘度-力学性能-耐热性能的基础上,开发了一种适用于碳纤维复合材料固体火箭发动机壳体湿法缠绕成型的韧性环氧树脂基体。用DSC,FT-IR等分析手段对该树脂基体的固化反应动力学参数、树脂基体固化物性能和复合材料性能进行了系统研究。结果表明,该树脂基体粘度小、适用期长、韧性高,与碳纤维界面粘接好,所制得的复合材料壳体纤维强度转化率高。     

预浸料先进拉挤成型的固化传热过程数值模拟

对M21C碳纤维/环氧树脂复合材料预浸料在先进拉挤成型过程中的温度与固化度曲线进行了研究。使用DSC测得M21C预浸料在升温与恒温状态下的固化反应动力学方程,用于树脂固化反应的计算。基于有限元软件,结合有限差分法与体积控制法编写脚本解决热传导与树脂固化反应的计算,从而得到温度与固化度曲线,并在先进拉挤生产中测得实际的温度与固化度曲线,结果表明计算与实测曲线基本吻合,因此验证了算法的可行性。改变先进拉挤的工艺参数（加热温度区间、拉挤速度）再进行模拟计算,通过计算结果优化工艺参数,得到帽形梁先进拉挤三区间加热的理想工艺参数:模具加热温度区间为160-180-200℃;拉挤速度为1 cm/60 s。      

海因环氧树脂/DDS体系的制备与性能

合成了海因环氧树脂,采用红外光谱和核磁共振进行了表征,制备了海因环氧树脂/二氨基二苯砜(DDS)体系,研究了海因环氧树脂/DDS体系的固化反应特性及固化物的性能。结果表明,树脂体系在100℃~296℃有一放热峰,峰值温度为197℃,140℃的凝胶时间长于42 min,在180℃下仅8 min;树脂浇铸体的氧指数为26.6,弯曲强度为111MPa,弯曲模量为4.14 GPa,冲击强度为14.8 kJ/m2。     

半酯改性环氧E-44的合成及其性能研究

目的 研究半酯质量分数对环氧树脂性能的影响,获得较佳参数,制备性能优良的半酯改性环氧树脂。方法 采用半酯法合成半酯改性环氧树脂,通过酸值计算、傅里叶变换红外光谱、接触角和热重分析研究酯化规律及改性树脂的疏水性和热力学性能等。结果 酸值随时间的变化基本符合指数函数。随着半酯含量的增加,接触角虽然整体上呈递减趋势,但在半酯质量分数为50%时,接触角较大;半酯与环氧树脂充分反应,热稳定性较好。结论 成功合成了半酯改性环氧树脂,改性环氧树脂的力学性能和热稳定性得到提高。     

The effect of thermoplastic coating on the mechanical properties of woven fabric carbon/epoxy composites

The effect of a polyetherimide (PEI) coating on the mechanical properties of woven fabric carbon/epoxy composites was investigated by thermal mechanical analysis, fractographical analysis and mechanical properties measurements. PEI coating enhanced the mechanical properties of carbon/epoxy composites mainly through the improvement of matrix properties. This was because most of the PEI coated on the carbon fiber diffused into the bulk of epoxy matrix due to its good miscibility with epoxy resin. As for mechanical properties of woven fabric carbon/epoxy composites, the extent of improvement by PEI coating highly depended on the applied stress state. Among the mechanical properties, mode II delamination resistance of carbon/epoxy composites showed the highest increment because matrix shear property played an important role in delamination resistance of woven fabric carbon/epoxy composite. Because of the woven geometry of carbon fiber, the improvement in impact property of carbon/epoxy composite was trivial except the large amount of PEI coated case.     

生物基没食子酸环氧树脂/纳米氧化锌抗菌涂层的制备与性能EI北大核心CSCD

以没食子酸为主要原料制备生物基没食子酸环氧树脂(GAER),将硅烷偶联剂KH550表面改性的纳米ZnO与GAER进行复合,以丁二酸酐为固化剂,制备KH550-nano-ZnO/GAER生物基复合涂层。对纳米ZnO改性前后微观结构的变化进行表征;采用示差扫描量热仪对丁二酸酐/GAER体系的固化过程进行研究,测试KH550-nano-ZnO的加入对GAER固化膜力学性能、热性能、动态力学性能以及抗菌性能的影响。结果表明:适量KH550-nano-ZnO的加入,可以增加GAER固化体系的玻璃化温度,提高涂层表面的抗冲击性,KH550-nano-ZnO含量的增加使得涂层的硬度增加,附着力下降,热稳定性增加。复合涂层的起始热失重温度(T5%)比纯GAER高12.6~15.4℃。当KH550-nano-ZnO含量为2%(质量分数)时,玻璃化转变温度与纯GAER树脂相比增加了30.7℃。KH550-nano-ZnO/GAER固化涂膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到99.99%。     

Manufacturing and mechanical properties of soy-based composites using pultrusion

Two primary cost driving factors for the composites industry are raw materials and labor. Inexpensive alternative epoxy resin systems based on epoxidized soyate resins are developed for fiber reinforced composite applications. This research investigated on the manufacturing and mechanical characterization of fiber/epoxy composites using chemically modified soy-based epoxy resins. Co-resin systems with up to 30 wt% soyate resins were used to manufacture composites through pultrusion. Mechanical tests show that the pultruded composites with soy based co-resin systems possess comparable or improved structural performance characteristics such as flexural strength, modulus, and impact resistance. Maximum mechanical properties enhancement is demonstrated by the enhanced epoxidized allyl soyate (EAS) formulation. Further property improvement is obtained through using a two-step prepolymer process. The EAS holds great potential as partial supplement for polymer and composites applications from renewable resources.     

马来酸聚乙二醇单酯对环氧丙烯酸酯的改性及其紫外光固化膜性能的研究

采用马来酸聚乙二醇单酯对环氧树脂进行改性,然后用丙烯酸酯化,制得光固化涂料用一系列低黏度、柔韧性好的环氧丙烯酸酯.并对所合成树脂的黏度、柔韧性、耐冲击强度、附着力、硬度、光泽度以及耐化学品等性能进行研究.实验结果表明:马来酸聚乙二醇400单酯改善体系黏度的效果最好且与环氧树脂的当量比为0.1:1时最佳;和未改性树脂相比,涂膜的柔韧性显著提高,光泽度增加,附着力变好.