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环氧树脂(Epoxy)作为一种复合材料的树脂基体,具有粘接性好、固化收缩性低、绝缘性优异、成型工艺简单、机械性能强等诸多优异特性,环氧树脂是热固性树脂中最重要的一种,在航天、航空、电子电气、粘合剂、涂料等多个领域广泛使用,具有广阔的应用前景。由于环氧树脂使用过程中发生交联固化,造成了环氧树脂抗冲击性能变差,因此针对提高环氧树脂的冲击韧性吸引着大量研究者的目光。论文针对提高环氧树脂复合材料抗冲击性的难题,通过设计合成同时具有刚性链和柔性链结构的液晶高分子(LCP)对环氧树脂复合材料进行增韧改性。采用手糊成型的制备方法,把LCP增韧改性环氧树脂与玻璃纤维(GF)、聚酯纤维(PET)、玻璃纤维/聚酯纤维制备成复合材料。研究了Epoxy/GF/LCP、Epoxy/PET/LCP、Epoxy/GF/PET/LCP复合材料的抗冲击性能,并初步研究了混杂纤维体系对复合材料的影响。设计合成具有增韧效果的LCP,通过傅里叶红外光谱验证了合成产物具有所设计的特征基团。DSC结果显示149℃为自制LCP的近晶相转变,而177℃则为LCP从固态到液晶态转变温度。TGA结果表明自制LCP具有很好的热稳定性。Epoxy/GF/LCP复合材料性能研究结果表明:(1)LCP的加入能够显著提高玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的抗冲击性能,加入5%的LCP能够使复合材料的冲击强度从25kJ/m2提高到33.84kJ/m2,冲击强度提高了35.4%;(2)LCP的加入降低了复合材料的动态储能模量,提高了复合材料的韧性,提高了复合材料的交联度并且玻璃化温度升高。Epoxy/PET/LCP复合材料性能研究结果表明:(1)随着LCP的添加聚酯纤维增强环氧树脂复合材料,冲击强度随之提高,从0%LCP添加量的7.11kJ/m2提高到5%LCP添加量的13.385kJ/m2,提高了88.3%;(2)TGA结果表明LCP的添加提高了复合材料的分解温度,热稳定性提高;(3)LCP的加入降低了复合材料的动态储能模量,复合材料的损耗因子先上升再下降。Epoxy/GF/PET/LCP复合材料性能研究结果表明:(1)混杂纤维复合材料的冲击强度随着LCP的添加而提高,冲击强度提高了20.9%;(2)与Epoxy/PET/LCP复合材料相比,Epoxy/GF/PET/LCP复合材料的冲击强度提高了36.5%;(3)动态机械热分析(DMA)结果表明LCP的加入降低了复合材料的动态储能模量,损耗模量峰会变宽,韧性提高,玻璃化温度升高,LCP的添加提高了复合材料纤维层间的相容性。(4)LCP的加入降低了复合材料的热稳定性。综上所述,LCP的加入显著提高环氧树脂基纤维增强复合材料的抗冲击性能;玻璃纤维/聚酯纤维的混杂结构提高了聚酯纤维复合材料的抗冲击性能;LCP的加入提高了混杂纤维复合材料的界面粘结性能。