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1、碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料具有比強度、比模量高,尺寸穩(wěn)定性和加工性能好的特點,并且具有特殊的電磁屏蔽功能,被廣泛應(yīng)用在航空航天、交通運輸、風電能源、石油開采和體育器材等領(lǐng)域。一些研究表明基體環(huán)氧樹脂的模量對碳纖維復(fù)合材料的壓縮性能有很大的影響,但關(guān)于環(huán)氧樹脂基體模量影響復(fù)合材料性能方面缺乏系統(tǒng)的研究。
本課題通過使用三種不同分子結(jié)構(gòu)的芳香胺類固化劑DETDA、DDS和DDM與同種環(huán)氧樹脂反應(yīng),調(diào)整環(huán)氧樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),并與碳纖維
2、制備單向復(fù)合材料,考察不同分子結(jié)構(gòu)芳香胺類固化劑的用量對環(huán)氧樹脂力學性能的影響。通過實驗發(fā)現(xiàn)DDS固化澆鑄體拉伸模量、拉伸強度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等力學性能在三個體系中最好,相同固化劑用量的DDM體系力學性能優(yōu)于DETDA體系。三種固化體系中均發(fā)現(xiàn)在胺類固化劑/環(huán)氧樹脂當量比r=0.5,0.75,1,1.25四個配方中,隨著固化劑用量的增多,環(huán)氧樹脂的拉伸模量和動態(tài)儲能模量都相應(yīng)降低。三種固化體系的拉伸強度和斷裂伸長率隨著當量比r的增大先提
3、高后下降。三種固化體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都隨r增大先提高后下降,其中DDS體系r=0.75配方Tg可以達到227.55℃。樹脂強度較低的體系加入0.5%胺基化納米碳管可以提高強度,而樹脂本身強度較高的體系加入0.5%胺基化納米碳管以后強度有所降低。加入納米碳管可以提高樹脂澆鑄體模量,樹脂本身模量較低時,加入納米碳管提高模量的效果更加明顯。
通過三種固化體系與碳纖維復(fù)合制備復(fù)合材料均發(fā)現(xiàn),樹脂基體模量高的配方復(fù)合材料的層間剪切
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