形狀記憶環(huán)氧樹脂的制備及其復(fù)合材料性能研究.pdf

1、空間充氣展開結(jié)構(gòu)技術(shù)能有效地降低空間運(yùn)載體積與發(fā)射成本，因而受到越來越多的關(guān)注。熱固性樹脂基形狀記憶復(fù)合材料是充氣展開結(jié)構(gòu)的理想材料。本文制備了可二階段固化的形狀記憶環(huán)氧樹脂基體，研究了形狀記憶環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的形狀記憶特性和力學(xué)性能。
　　采用扭辮法（TBA）測(cè)試了樹脂體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），通過在Tg之上進(jìn)行折疊-展開回復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定出具有形狀記憶效應(yīng)的樹脂配比，制備出形狀記憶回復(fù)溫度在50~80℃的系列形狀記憶環(huán)氧樹

2、脂。
　　采用低分子脂肪族環(huán)氧增韌形狀記憶環(huán)氧樹脂，沖擊強(qiáng)度性能測(cè)試表明增韌后樹脂體系出現(xiàn)屈服，其中EPG-13體系沖擊強(qiáng)度最大，是未加增韌體系的13.7倍，由原來的脆性斷裂變?yōu)轫g性斷裂。對(duì)形狀記憶環(huán)氧樹脂進(jìn)行折疊-展開回復(fù)形狀記憶性能測(cè)試，研究了體系的增韌劑含量、形狀回復(fù)溫度及形狀變形循環(huán)次數(shù)對(duì)樹脂形狀記憶性能的影響。
　　采用熱引發(fā)和UV引發(fā)實(shí)現(xiàn)了形狀記憶環(huán)氧樹脂的二階段固化。結(jié)果顯示，采用熱引發(fā)二階段固化后樹脂體系的T

3、g提高了30℃；UV引發(fā)二階段固化后樹脂體系的Tg提高了12℃，Tg和模量提高的幅度都不大，這主要是受實(shí)際操作影響，但總體說明二階段固化技術(shù)可以有效提高形狀記憶環(huán)氧樹脂的耐熱性。
　　對(duì)熱引發(fā)二階段固化的各個(gè)體系進(jìn)行了DSC測(cè)試，得到了形狀記憶環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)參數(shù)，確定了固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程；并結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)含有潛伏性固化劑體系的一、二階段的固化制度做了研究。
　　制備了芳綸纖維和碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧形狀記憶復(fù)合材