含硼酸酯键的可降解环氧树脂基复合材料的制备与性能研究

来源 :复合材料科学与工程 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qjhsgw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用苯硼酸(PBA)代替传统的环氧树脂固化剂,制备了一种在温和条件下可绿色降解的含硼酸酯键的环氧树脂(PBAE).利用FTIR、DSC、TGA探究了PBAE树脂固化过程中的结构变化和耐热性能.研究结果表明PBAE结构中形成了硼酸酯键,固化物具有优异的耐热性能,玻璃化转变温度(Tg)为147℃,N2氛围下质量损失5%的温度(Td5)为267℃,800℃的质量保留率高于25%.玻璃纤维增强PBAE复合材料的弯曲强度和层间剪切强度分别为499 MPa、70 MPa;可在常温下,乙醇/水混合溶液(体积比=2:1)中实现绿色降解.
其他文献
以挥发性有机废气做主要研究对象,分析气体中的有害化学成分以及含量,制备整体式催化剂,在废气收集设备的辅助作用下进行投放.通过对比实验,发现使用整体式催化剂处理废气的方式能提高有机废气的处理效率.
本文研究了不同工艺参数(温度、压力、降温速率)和界面改性对碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空热塑性复合材料Ⅰ型层间断裂韧性的影响.试验发现较高成型温度(340℃)、较快降温速率(32℃/min)和经过界面改性的CF/PPS复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(GⅠC)更高.这是因为较高的温度有利于聚苯硫醚(PPS)分子链发生缠结;较快的降温速率抑制了PPS结晶,使基体韧性更好.利用课题组自制的上浆剂对碳纤维(CF)进行改性,发现经过界面改性的CF/PPS复合材料界面相互作用加强,强界面性能有利于应力和能量传递,
碳纤维复合材料(CFRP)被广泛应用于航空领域飞行器结构和部件的制造.由于飞机经常会在一些恶劣条件下工作,碳纤维表面涂层会老化失去原有的性能,飞机服役年份越久,所需剥离涂层厚度越深.采用CO2激光器对CFRP表面涂层进行了定量剥离研究来代替传统机械打磨.实验结果表明,在一定误差允许的范围内,20 W、25 W和30 W的功率下分别能够实现预设的5μm、10μm、20μm的去除量剥离的要求;此外,材料力学性能未出现削弱,满足重新涂装的要求.
对于表贴式结构的高速永磁电机,其转子永磁体在高速旋转时产生的较大离心力作用下易于发生破坏.采用张力缠绕技术制备的碳纤维复合材料转子护套可以有效确保电机转子安全稳定运行.通过ANSYS Workbench对一台高速永磁电机表贴式转子碳纤维护套张力缠绕进行了有限元仿真分析.结果表明,通过等效温度场法与生死单元法建立的有限元模型较为准确地模拟出了缠绕过程中受应力松弛效应作用下的护套应力场,从而为后续转子运行工况仿真计算提供了输入条件.此外,在纤维缠绕预应力作用下,护套对转子产生的预紧压力可以确保在转子运行过程中
为了研究Vectran纱线是否符合飞艇蒙皮材料的性能要求,探究捻度对Vectran长丝纱的力学性能的影响,并织造Vectran平纹织物.通过比较四种不同的Vectran织物的拉伸、撕裂性能,讨论涂层对Vectran织物力学性能的影响以及不同的撕裂失效模式.结果表明:加捻可以增强Vectran长丝纱的断裂强力,但需要特殊工艺,随着捻度增加,强力出现先降低后增加再降低的趋势;成本更低的400D Vectran织物可以达到飞艇蒙皮材料的力学性能要求;Vectran涂层织物与未涂层织物的撕裂失效模式不同.