文档介绍:国防科技大学学报
第卷第期..
文章编号:———
邱求元,肖加余,江大志,邢素丽
.陆军航空兵学院,北京; .国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙
摘要:对新型有机—元机杂化纳米材料多面体低聚硅倍半氧烷改性环氧树脂体系前后
的粘度变化进行研究,并根据双方程建立了与试验数据较为符合的化学流变模型,同时以此模型对
改性树脂体系工艺性能进行评估。
关键词:;改性;;化学流变
中图分类号: 文献标识码:
一
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多面体低聚硅倍半氧烷,是一种新近发展起来的新型纳米
级化学原材料,在有机一无机杂化纳米复合材料的研究与开发中占有重要地位】。将引入聚合物
分子链段可以显著提高其耐热性能及热力学性能和阻燃性能、耐原子氧能力,降低吸水率,改善纤维增
强复合材料的界面性能等。而要将改性环氧树脂成功应用于实际工程中还必须考察的加
入对原体系工艺性能的影响。为此,本文对—改性环氧树脂体系前后的粘度变化进行
研究,并对改性体系的流变特性进行数值分析,以期获得改性体系的流变模型,进而对改性体系的树脂
传递模塑技术, 工艺性能进行评估。
实验过程
. 主要原材料
环氧树脂为红棕色液体,上海树脂合成研究所生产;甲基四氢苯酐,型号,
淡黄色液体,嘉兴市精化化工有限公司生产;,美国
公司生产;三乙胺,天津市大茂化学试剂厂生产。
. .环氧树脂的改性
采用超声分散技术将—完全分散于环氧树脂之中,然后将混合物在下预反应
收稿日期——
基金项目:国家部委基金资助项目
作者简介:邱求元一,男,助教,硕士。
国防科技大学学报年第期
. 分析测试∞,
称取一定量的改性树脂,置于恒温槽中加热到所需的温度并保持恒定,按照一定的比例加入固化
及促进剂,采用上海地学仪器研究所生产的型数字旋转粘度计测定树脂体系的化学
粘度。采用德国公司生产的型综合热分析仪对树脂体系的固化过程进行了非等温
监测,测试前,用光谱纯铟对差示扫描量热仪进行能量和温度校正,所有测试均在氩气中进行,氩气
流量为/,升温速率/。
结果与讨论
. .的加入对、体系室温粘度的影响
—作为纳米级的有机一无机杂化改性材料在改进环氧树脂性能方面的作用类似于
活性填料,而活性填料对树脂体系化学粘度的影响有时是不可忽略的。
.. .的加入对树脂室温粘度的影响
从图可以看出,,改性后树脂的粘度迅速增加。产生这种现象
的原因可能有两种:,.
颗粒的存在阻滞了环氧树脂分子的运动;与树脂发生化学反应或者通过氢键
等次键作用力粘附于树脂分子之上,使树脂的重均分子量增加,树脂分子运∞动‘速\度暑一降。【人低,且随着
用量的增加,,未参与化学∞反应∞∞—分散
程度降低,这两种效应就越明显。
/% /%
图不同加入量的改性图不同加入量的/
树脂室温粘度体系室温粘度