TDE-85環(huán)氧樹(shù)脂體系的固化動(dòng)力學(xué)及流變行為研究.pdf

1、碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高、比模量高、質(zhì)輕、結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定、耐熱、耐低溫、耐化學(xué)腐蝕及材料性能可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，其既可以作為結(jié)構(gòu)材料承載也可以作為功能材料發(fā)揮作用，已經(jīng)成為航空航天領(lǐng)域的首選材料。低粘度、流動(dòng)性優(yōu)異及潤(rùn)濕性好的基體樹(shù)脂由于其可能對(duì)碳纖維實(shí)現(xiàn)薄層包覆，在保證良好粘結(jié)的前提下，降低基體樹(shù)脂的用量，從而顯著提高復(fù)合材料的強(qiáng)度和模量。TDE-85不僅粘度小、流動(dòng)性優(yōu)異，而且具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐高溫特性，是高性能碳纖維復(fù)合材

2、料的理想基體材料。因此本文以TDE-85環(huán)氧基體樹(shù)脂為對(duì)象，研究了其固化動(dòng)力學(xué)及流變過(guò)程，并通過(guò)層壓工藝制備了TDE-85/碳纖維復(fù)合材料，主要結(jié)果如下：
　　 將TDE-85樹(shù)脂分別與固化劑甲基六氫鄰苯二甲酸酐(MeHHPA)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐(MeTHPA)及甲基納迪克酸酐(MNA)、促進(jìn)劑芐基二胺(BDMA)和三乙醇胺(TEA)組成6個(gè)體系，通過(guò)DSC分析，得到了各體系的固化動(dòng)力學(xué)參數(shù)，并根據(jù)對(duì)應(yīng)工藝參數(shù)制備了各體系的

3、澆鑄體，通過(guò)測(cè)試分析我們發(fā)現(xiàn)TDE-85/MNA/BDMA體系的彎曲模量(2883MPa)及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(188.5℃)均為各體系之首。
　　 流變分析結(jié)果表明，在升溫的過(guò)程中樹(shù)脂在凝膠前粘度會(huì)大大的減小，電鏡的測(cè)試結(jié)果也進(jìn)一步表明基體樹(shù)脂由于流失而未能對(duì)纖維進(jìn)行有效包覆。將多壁碳納米管引入體系后，體系的粘度得到了有效控制，解決了樹(shù)脂在升溫過(guò)程中由于粘度變小而大量流失的問(wèn)題。流變測(cè)試及DSC測(cè)試結(jié)果均表明當(dāng)加入量為0.75wt