硅树脂改性硅橡胶低密度复合材料的制备与性能研究

发布时间：2023-04-16 12:29

　　近年来,航空航天技术领域的快速发展,刺激和带动了隔热防热复合材料的研究热潮,硅橡胶因其优异的耐热、耐候、耐老化、耐辐照等性能而得到广泛的关注,并成为隔热防热复合材料领域的研究热点,以硅橡胶为基体研制一种耐高温、低密度、低导热、力学性能良好的隔热防热复合材料具有重大意义。本文以室温固化液体硅橡胶(RTV-LSR)为基体,采用MQ硅树脂对其增强改性,再通过添加空心玻璃微珠(HGM)降低复合材料的密度和热导率,最后,引入短切碳纤维(CF)和短切高硅氧玻璃纤维(GF)进一步提高复合材料的力学性能和耐热性,制备了一种硅橡胶基低密度、耐高温、低导热、力学性能良好的隔热防热复合材料。首先,采用MQ硅树脂对RTV-LSR进行改性处理,研究了MQ硅树脂含量对RTV-LSR复合胶料的性能影响。研究结果表明:随着MQ硅树脂含量的增加,复合胶料的整体粘度呈现下降趋势;表干时间逐渐延长,固化速率变慢;复合材料的拉伸强度先增加后下降,且在MQ硅树脂含量为60wt%时达到最大值2.96MPa,断裂伸长率不断减小;复合材料的初始分解温度T_5%和残重率逐渐提高。综合各项性能考虑后,确定MQ硅树脂的...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 室温硫化液体硅橡胶(RTV-LSR)概述
        1.2.1 加成型室温硫化硅橡胶
        1.2.2 缩合型室温硫化硅橡胶
    1.3 MQ硅树脂概述
        1.3.1 MQ硅树脂的结构与性能
        1.3.2 MQ硅树脂的制备
        1.3.3 MQ硅树脂增强改性RTV硅橡胶
    1.4 硅橡胶低密度隔热复合材料
        1.4.1 空心玻璃微珠简介
        1.4.2 硅橡胶低密度隔热复合材料研究进展
        1.4.3 纤维增强硅橡胶隔热防热复合材料研究进展
    1.5 论文研究目的与主要研究内容
        1.5.1 论文研究的目的和意义
        1.5.2 论文研究的主要内容
第2章 MQ 硅树脂含量对 RTV-LSR 复合胶料性能的影响
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器与设备
        2.2.3 试样制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 粘度测试
        2.3.2 表干时间测试
        2.3.3 力学性能测试
        2.3.4 热失重测试(TG)
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 MQ 硅树脂含量对 RTV-LSR 复合胶料粘度的影响
        2.4.2 MQ 硅树脂含量对 RTV-LSR 复合胶料表干时间的影响
        2.4.3 MQ 硅树脂含量对 RTV-LSR 力学性能的影响
        2.4.4 MQ 硅树脂含量对 RTV-LSR 热稳定性的影响
    2.5 本章小结
第3章 HGM 对 MQ 硅树脂/RTV-LSR 低密度复合材料性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器与设备
        3.2.3 HGM表面改性处理
        3.2.4 HGM/MQ 硅树脂/ RTV-LSR 低密度复合材料的制备
    3.3 测试与表征
        3.3.1 傅里叶红外光谱分析(FTIR)
        3.3.2 复合材料密度测试
        3.3.3 复合材料力学性能测试
        3.3.4 热失重测试(TG)
        3.3.5 动态热机械性能测试(DMA)
        3.3.6 导热系数测试
        3.3.7 复合材料微观形貌分析(SEM)
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 HGM表面改性处理红外光谱分析
        3.4.2 HGM对复合材料密度的影响
        3.4.3 HGM对复合材料力学性能的影响
        3.4.4 HGM对复合材料动态力学性能的影响
        3.4.5 HGM对复合材料热稳定性能的影响
        3.4.6 HGM对复合材料导热性能的影响
        3.4.7 复合材料的微观形貌分析
    3.5 本章小结
第4章 短切纤维对 HGM/MQ 硅树脂/RTV-LSR 低密度复合材料性能的影响 ..
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验设备
    4.3 纤维增强 HGM/MQ 硅树脂/ RTV-LSR 低密度复合材料的制备
        4.3.1 短切纤维的表面处理
        4.3.2 复合材料的制备
    4.4 测试与表征
        4.4.1 复合材料力学性能测试
        4.4.2 热失重测试(TG)
        4.4.3 导热性能测试
        4.4.4 扫描电子显微镜(SEM)分析
    4.5 结果与讨论
        4.5.1 短切纤维对复合材料力学性能的影响
        4.5.2 短切纤维对复合材料热稳定性能的影响
        4.5.3 短切纤维对复合材料导热性能的影响
        4.5.4 复合材料的微观形貌分析
    4.6 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
附录



本文编号：3791368