苯并噁嗪树脂及其碳纤维复合材料增韧改性的研究

发布时间：2020-12-26 08:33

　　苯并噁嗪（BOZ）是一类新型的热固性树脂,它拥有许多优异的性能,例如优异的力学性能、固化零收缩、较低的吸水率、高残炭率等。BOZ树脂在航空航天、电子封装材料、轨道交通等领域有广阔的应用前景。但是,BOZ树脂脆性较大、抗冲击性能较差的缺点,限制了其应用。本文旨在不牺牲BOZ树脂强度和耐热性的前提下,提高BOZ树脂的韧性。本文的研究思路是合成新型结构的超支化环氧（HBPEE）类增韧剂,将其与BOZ共混固化,以平衡树脂的韧性、强度、模量和耐热性。其次,将树脂本体增韧和层间增韧的方法相结合,制备了杂萘联苯共聚芳醚砜（PPBES）/HBPEE/尼龙粒子（PA）改性的碳纤维（CF）/BOZ复合材料,将纯树脂的增韧拓展到复合材料的应用领域。最后,将HBPEE和氧化石墨烯（GO）相结合,制备了超支化环氧接枝的氧化石墨烯（GO-HE）,并将其分别应用于BOZ树脂的增韧改性和CF/BOZ复合材料的增韧改性。本文的主要工作如下:首先,本文分别合成了主链含有间苯、联苯和双苯基芴三种结构的超支化环氧HBE-1、HBE-2和HBE-3。然后,用溶液共混法将他们添加到BOZ树脂中,制备了不同添加量的改性树脂。考察了... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：164 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．８?ＰＢＴＭＤＳ－３薄膜固化后照片??Ｆｉｇ．?１．８?Ｔｈｉｎ?ｆｉｌｍ?ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?ｃｕｒｅｄ?ＰＢＴＭＤＳ－３??

Ｌ?Ｊ?ｎ??图１．１１带有乙块基的Ｘｙｌｏｋ苯并噁嗪??Ｆｉｇ．?１．１１?Ｔｈｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｘｙｌｏｋ?ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅｓ?ｗｉｔｈ?ａｃｅｔｙｌｅｎｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ??１．２．２与其他热固性树脂共聚??目前的增初方法中，反应性诱导相分离是最有效的方法之一［３６，４（）］。这种方法能够提??高苯并噁嗪树脂的韧性并且基本不牺牲其他性能，例如玻璃化转变温度（Ｔｇ）、弹性模??量等。这种方法用到的普遍是热固性树脂为基体，热塑性树脂为改性剂，热塑性树脂主??要有聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚醚酮等Ｍ＂６３１。但是，由于热塑性树脂较髙的黏度和较低的玻??璃化转变温度（Ｔｇ），会导致复合体系的加工性能下降和耐热性损失。近几年来，热固／??热固的复合体系逐渐发展起来，通过固化过程控制，可以得到均相结构、海岛结构、双??连续和相反转等结构Ｐ７＃，６４１。热固／热固复合体系具有低黏度易加工、耐热性优异、机械??强度髙等特点

图１．１５含热塑性粒子的层间区??Ｆｉｇ．?１．１５?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｉｎｔｅｒｌａｍｉｎａｒ?ｚｏｎｅ?ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ?ｐａ纺纤维布??是在层压板的层间Ｅ域放置一个无纺布、低面积重量的纤维术；然而，它却是一种廉价的增韧方法，可以很容易地结合Ｈｕ’］通过在复合材料层合板中间层加入ｋｅｖｌａｒ？纤维布，该方法由于实施简单、操作成本和材料成本低，被认为是成［１°６］，通过加入低面积的热塑性纤维布，采用真空灌注法制显著提高，材料成本仅增加了?７％。根据纤维直径的不同，不相同。这种方法不适用于所有的应用领域。但是，厚度的损伤容限。层间纤维布抵抗分层和裂纹扩展的主要机理是纤裂。断裂过程中发生的机理类型是基于基体与纤维之间的结的界面很弱时，纤维很容易被从基体中拉出来。如果纤维和

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本文编号：2939376