弹性纳米粒子改性高温固化环氧复合材料研究

发布时间：2021-07-04 01:18

　　采用羧基丁腈弹性纳米粒子改性5231高温固化环氧树脂,并制备了改性5231/EW180B玻璃布预浸料,通过粘度、力学性能测试及示差扫描量热分析和热机械分析研究了改性树脂、预浸料及其复合材料的性能。结果表明,弹性纳米粒子不会降低复合材料的玻璃化转变温度,且可提高自粘性树脂预浸料的蒙皮与芯材的粘接强度,有利于自粘性树脂预浸料的制备。弹性纳米粒子的加入使得芳纶纸蜂窝夹层结构的滚筒剥离强度提高,树脂具有韧性,可用于复合材料夹层结构。弹性纳米粒子改性的5231/EW180B玻璃布预浸料可直接与芳纶纸蜂窝结构胶接,一次固化成型,不需要胶膜。 

【文章来源】：热固性树脂. 2020,35(05)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

预浸料固化成型工艺曲线

加入固体粉末会提高树脂的粘度。如果VP-5011羧基丁腈弹性纳米粒子所含的极性基团与5231树脂组分发生反应，则还会改变粘度-温度曲线的最低粘度的拐点。为了测试树脂体系的流变特性，以2℃/min的升温速率测试了5231树脂和改性5231树脂在不同温度下的粘度，绘制了粘度-温度曲线（见图2）。可以看出，2种树脂粘度随温度变化的趋势相同，开始时随着温度升高粘度降低较快，到了一定温度后粘度降低变缓，然后出现拐点，粘度陡然提高，树脂开始凝胶固化。5231树脂的拐点温度约为138℃，改性5231树脂的拐点温度约为142℃。改性树脂较未改性5231树脂在更高温度下出现拐点，不仅说明VP-5011未促进固化反应的提前，而且更有利于树脂对纤维表面的浸润。2.1.2 粘度-时间关系

采用热熔法制备预浸料时选择适合树脂的工艺参数很重要。树脂对温度敏感，涂胶温度和浸渍温度要求选择树脂的潜伏期，并保证树脂在潜伏期温度范围内安全操作一定的时间，不会使树脂发生反应。5231环氧树脂预浸温度可在60～120℃选择，根据树脂的粘度-温度关系曲线可以选择100℃为浸渍温度。100℃时对树脂进行粘度-时间关系测试，测得的树脂粘度-时间关系曲线如图3所示。100℃下树脂随时间延长粘度变化缓慢，因此所选择的浸渍温度是合理的。VP-5011羧基丁腈弹性纳米粒子使其粘度提高，但不会影响浸渍温度下的粘度-时间的变化趋势。2.1.3 凝胶时间与温度的关系

【参考文献】：
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本文编号：3263732