納米TiO2改性氰酸酯復合材料及其抗真空電子輻照研究.pdf

1、高性能樹脂基復合材料在航空、航天和民用領(lǐng)域都有重要應用，作為一種新型高性能樹脂基體，氰酸酯樹脂是目前樹脂基復合材料研究的一個熱點。但氰酸酯樹脂存在的脆性的弱點限制了其應用范圍。本文針對氰酸酯固化物較脆的問題，選用具有特殊表面界面效應的納米TiO2對其進行增韌改性。研究了納米TiO2含量對復合材料力學性能的影響及納米粒子加入對氰酸酯澆鑄體熱膨脹系數(shù)的影響，探討了電子輻照作用下氰酸酯澆鑄體及其石墨纖維/氰酸酯復合材料力學性能、質(zhì)量損失的變化

2、規(guī)律，并采用FT-IR、SEM、EPR等現(xiàn)代分析測試手段對空間電子輻照前后材料的微觀結(jié)構(gòu)進行了分析和表征。
　　研究結(jié)果表明，氰酸酯樹脂中添加納米TiO2可以增強增韌氰酸酯樹脂，提高石墨纖維/氰酸酯復合材料的力學性能。當納米TiO2含量為3％時，納米TiO2改性氰酸酯樹脂澆鑄體的彎曲強度和拉伸強度比未添加納米TiO2時分別提高了43%和33%；TiO2改性石墨纖維/氰酸酯復合材料的彎曲強度和層間剪切強度分別提高了10%和18%。<

3、br>　　在160keV能量電子輻照下納米TiO2改性前后氰酸酯/澆鑄體的拉伸和彎曲強度及石墨纖維/氰酸酯復合材料的彎曲和層間剪切強度均隨著電子輻照注量的增加呈先升高后下降的趨勢；石墨纖維、氰酸酯澆鑄體和復合材料的質(zhì)量損失率隨著電子輻照注量的增加呈先增加，后逐漸趨于平緩趨勢，其中樹脂澆注體的損失大于復合材料和石墨纖維；質(zhì)量損失一方面由所吸附的氣體、溶劑和小分子助劑揮發(fā)所致；另外同時發(fā)生主鏈化學鍵破壞，形成小分子產(chǎn)物從試樣表面逸出。在電子