UV固化改性環(huán)氧丙烯酸酯耐熱光纖涂層的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、將光纖埋入大飛機(jī)復(fù)合材料中,可實現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)實時監(jiān)測。但大飛機(jī)在成型過程中的溫度會達(dá)到180℃以上,因此光纖涂層應(yīng)具有一定的耐熱性能以保證光纖在成型壓力下光纖不會發(fā)生光纖微彎影響光纖傳輸,在成型溫度下涂層不會發(fā)生老化變脆影響光柵,而樹脂涂層的性質(zhì)主要決定于光固化體系中的低聚物。因此,研究光纖涂層的各方面的性能對光纖埋入大飛機(jī)課題的發(fā)展具有重要意義。
   目前通用的光纖涂層一般為環(huán)氧丙烯酸酯,滿足不了在高溫環(huán)境下使用的條件,因此本

2、文對環(huán)氧丙烯酸酯進(jìn)行改性,以提高其耐熱性。首先利用乙烯基三乙氧基硅烷改性環(huán)氧丙烯酸酯,采用二月桂酸二丁基錫為催化劑,成功合成出了有機(jī)硅改性環(huán)氧丙烯酸酯,并通過紅外光譜對合成產(chǎn)物進(jìn)行了表征,其最佳反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度為80℃,時間為8h,二月桂酸二丁基錫用量為1%,環(huán)氧丙烯酸酯與乙烯基三乙氧基硅烷的摩爾比為2:1。隨后對其固化性能進(jìn)行了測試,結(jié)果表明有機(jī)硅改性環(huán)氧丙烯酸酯具有良好的熱穩(wěn)定性,其分解溫度為465℃,比環(huán)氧丙烯酸酯的熱分解溫度

3、提高了125℃;玻璃化溫度達(dá)到了174℃,提高了110.2℃;附著力測試為3級;涂膜硬度為3H。
   隨后通過納米SiO2和OMMT改性環(huán)氧丙烯酸酯來提高其耐熱性。研究了光照時間對EA/SiO2和EA/OMMT固化時間的影響,最后確定光照時間為270s,并對其固化物進(jìn)行了SEM與XRD表征。隨著納米粒子含量的增大,固化后的薄膜拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢;鉛筆硬度逐漸從2H提高到4H;附著力從2級提高到1級。加入納米SiO2

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