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邓杰,等:复合材料裙用纳米改性高模量环氧树脂研究�第��卷第�期�
复合材料裙用纳米改性高模量环氧树脂研究�
邓杰,刘建超,成敏苏�
�西安航天复合材料研究所,陕西西安��������
摘要:介绍了复合材料裙用纳米改性环氧树脂高模量体系研究。测试了纳米����含量、分散处理方法对浇铸�
体的影响,确定了优选纳米改性环氧树脂配方。优选配方的拉伸模量、弯曲模量、压缩模量分别高达�.������、�.�
������和�,������。当环氧树脂用量为��% 时,其织物复合材料具有良好的力学性能。���可观察到织物复合�
材料的压缩破坏断口呈纤维屈曲和层间分层的破坏特征。�
关键词:环氧树脂;高模量;纳米����;复合材料�
中图分类号:�����.�文献标识码:��文章编号:����—������������—����—���
��前言�剪切乳化机,上海威宇机电公司;������������型万能�
连接裙是固体火箭发动机实现级间连接的重要�试验机,英国英斯特朗公司;�����型透射电镜,日立�
结构部件,但同时又是发动机的消极质量。在我国,�公司;����������型扫描电子显微镜,德国公司。�
目前战略导弹发动机燃烧室壳体已实现复合材料��.�纳米����的分散处理方法�
化,但壳体连接裙仍多采用金属材料。欲要大幅度�在试验过程中,采用了�种分散处理方法:�
减轻发动机的消极质量,就必须依赖于先进的复合����高剪切分散工艺:将纳米���:置于环氧树�
材料技术。由于复合材料裙主要承受压缩载荷,在�脂中,在高速分散机上分散一定时间后,加入固化�
压缩过程中,树脂基体控制着复合材料可能产生的�剂,并按照一定的固化工艺进行固化。�
纤维屈曲及分层等破坏方式,对复合材料的压缩性����表面处理、超声波分散及高剪切分散复合工�
能起着关键的作用,因此应研制高模量的树脂基体。�艺:首先将纳米���:放人用丙酮稀释的硅烷偶联剂�
提高树脂基体的模量主要有�种途径:���利用反增�中,用超声波处理一定时间,使其均匀分散于丙酮�
塑剂提高基体的模量;���提高固化体系的密度;�中;然后倒人环氧树脂中,在大于��℃条件下搅拌�
���在树脂中添加纳米材料以增加模量¨��。本文�一定时间,使丙酮完全挥发;接着在高速分散机上分�
选用高交联密度的环氧树脂及混合芳香胺固化体�散一定时间,最后加入固化剂,按规定的固化工艺进�
系,通过加入纳米���:,以获得复合材料裙用高模量�行固化。�
树脂基体。��.�试样制备及性能测试�
�.�.��浇铸体制备及性能测试�
实验部分�将树脂浇人预先清理好并涂有脱模剂的模具�
.�主要原材料�中,真空脱气泡������,按规定的工艺进行固化。将�
纳米���:,浙江舟山明日纳米材料有限公司;硅�树脂片切割成所需尺寸。试样分别按照��/��
烷偶联剂,南京曙光化工集团有限公司;��缎纹碳����������、��/�����������、��/������������
布,宜兴天鸟有限公司;丙酮,西安试剂厂;环氧树�测试其拉伸、弯曲、压缩力学性能。�
脂、稀释剂、混合胺固化剂等。��.�.�碳纤维织物层板制备及性能测试�
.�实验仪器