胺-環(huán)氧形狀記憶樹脂增韌體系的制備及性能研究.pdf

1、隨著科技的進步,各國之間對于空間資源的競爭愈發(fā)激烈。由于空間展開結(jié)構(gòu)能夠在地面進行有效折疊在軌后可靠展開,能降低發(fā)射成本,提高發(fā)射效率,因此這種空間展開結(jié)構(gòu)技術(shù)備受國內(nèi)外重視。目前,可作為空間展開結(jié)構(gòu)的材料主要是環(huán)氧樹脂基形狀記憶復(fù)合材料,然而由于環(huán)氧樹脂脆性大易開裂,影響了其在空間展開結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用,因此需要對環(huán)氧樹脂進行增韌,使其能夠有效的應(yīng)用到空間展開結(jié)構(gòu)中。本論文使用不同鏈長的柔性伯胺固化劑與間苯二甲胺按照不同的比例對環(huán)氧樹脂進行

2、增韌改性研究。
　　使用十二胺(DA)與間苯二甲胺(MXDA)按照5種不同的比例制備環(huán)氧形狀記憶樹脂增韌體系,對其進行紅外光譜(FT-IR)、示差掃描量熱儀(DSC)、動態(tài)力學(xué)性能(DMA)、形狀記憶性能及力學(xué)性能測試,研究其相微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明隨著十二胺含量的減少,間苯二甲胺含量的增加,體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度增加,介于33℃-100℃之間,交聯(lián)密度由1.14×10-4mol/cm-3增加到3.50×10-4

3、mol/cm-3;體系的斷裂伸長率由21.36％降低到5.72%。形狀記憶性能測試表明5種體系隨著十二胺含量的減少,形狀固定率增加,但對其形狀回復(fù)率影響不明顯,均能達到98%以上;除了EP-100MXDA體系外,其它四種EP-DA/MXDA體系的循環(huán)折疊次數(shù)均能達到25次,柔性固化劑增韌效果明顯,其中EP-50DA/50MXDA和EP-25DA/75MXDA兩種增韌比為較優(yōu)的增韌體系。
　　改用不同鏈長的柔性伯胺正辛胺(OA)和十

4、六胺(HA)分別與間苯二甲胺(MXDA)按照50PA/50MXDA和25PA/75MXDA兩種比例對環(huán)氧樹脂(EP)進行增韌,結(jié)果表明兩種不同比例的EP-OA/MXDA和EP-HA/MXDA增韌體系均起到良好的增韌效果,且具有優(yōu)良的形狀記憶性能和力學(xué)強度,其中EP-50OA/5MXDA和EP-50HA/50MXDA兩種體系的增韌效果更為優(yōu)異,斷裂伸長率分別為8.33%和15.01%,與EP-100MXDA體系相比分別增加了45%和160