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《碳纖維復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)殼體用韌性環(huán)氧樹脂基體的研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、復(fù)合材料學(xué)報(bào)第19卷第2期4月2002年ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICAVol.19No.2April2002文章編號(hào):1000-3851(2002)02-0024-04碳纖維復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)殼體用韌性環(huán)氧樹脂基體的研究112233陳平,蹇錫高,陳輝,高巨龍,韓冰,朱興松(1.大連理工大學(xué)化工學(xué)院高分子材料系,大連116012;2.哈爾濱玻璃鋼研究所,哈爾濱150036;3.哈爾濱理工大學(xué),哈爾濱150040)摘要:在綜合考慮粘度-力學(xué)性能-耐熱性能的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一種適用于碳纖維復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體濕法纏繞成
2、型的韌性環(huán)氧樹脂基體。用DSC,FT-IR等分析手段對(duì)該樹脂基體的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)、樹脂基體固化物性能和復(fù)合材料性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明,該樹脂基體粘度小、適用期長(zhǎng)、韌性高,與碳纖維界面粘接好,所制得的復(fù)合材料殼體纖維強(qiáng)度轉(zhuǎn)化率高。關(guān)鍵詞:碳纖維;復(fù)合材料;發(fā)動(dòng)機(jī)殼體;環(huán)氧樹脂;增韌中圖分類號(hào):TB332文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ASTUDYOFTOUGHENEDEPOXYRESINSMATRIXFORCARBONFIBERCOMPOSITEMOTORCASE112233CHENPing,JIANXi-gao,CHENHui,GAOJu-long
3、,HANBing,ZHUXing-song(1.DepartmentofPolymerScienceandMaterial,DalianUniversityofTechnology,Dalian116012,China;2.HarbinFRDResearchInstitute,Harbin150036,China;3.HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150040,China)Abstract:Atoughenedepoxyresinmatrixisdesignedforthewet
4、-windingofacarbonfibercompos-itesolidrocketmotorcase,undertheconsiderationoftherelationsamongviscosity,mechanicalandheat-resistanceproperties.Thecuringkineticparameter,geltimeandpropertiesofcastingpartsandcarbonfibercompositearestudiedbymeansofDSC,FT-IR,ect.Theresultsshow
5、edthattheformu-lationofthetoughenedepoxyresinmatrixhaslowviscosity,longer-life-timeandhighertoughness,thematrixhasstronginterfacialadhesionwiththecarbonfiber,andthestrengthconversionratioofthecarbonfiberishigh.Keywords:carbonfiber;composite;rocketmotorcase;epoxyresin;toug
6、hness碳纖維及其聚合物基復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)熱性的同時(shí),兼顧韌性,以便充分發(fā)揮碳纖維高強(qiáng)高度、比模量、導(dǎo)電、傳熱和熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)模的特點(diǎn),提高纖維強(qiáng)度轉(zhuǎn)化率(即制成的復(fù)合材料異的性能,目前已成為最理想的宇航工業(yè)材料之一,纖維的發(fā)揮強(qiáng)度與單絲測(cè)試強(qiáng)度的百分比值),一直[1,2][4]世界各國對(duì)其發(fā)展及其應(yīng)用都給予了高度重視。是該領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前環(huán)氧樹脂的增韌環(huán)氧樹脂是一種優(yōu)異的熱固性樹脂,許多年以改性方法很多,主要有橡膠彈性體增韌、熱塑性樹脂來,一直是先進(jìn)復(fù)合材料領(lǐng)域普遍采用的樹脂基體,增韌、熱致性液晶聚合物增韌、改變交
7、聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)[5]這是與其較好的耐熱性、良好的力學(xué)性能以及優(yōu)異結(jié)構(gòu)增韌等。本文作者針對(duì)先進(jìn)復(fù)合材料領(lǐng)域應(yīng)[3]的工藝性分不開的。但是隨著碳纖維性能的提高,用很廣的芳香胺/環(huán)氧樹脂體系,經(jīng)過配方的設(shè)計(jì)篩如何在保持環(huán)氧樹脂良好的工藝性、力學(xué)性能和耐選,結(jié)合力學(xué)性能、耐熱性能的測(cè)試分析,開發(fā)出了收稿日期:2001-01-10;收修改稿日期:2001-04-16基金項(xiàng)目:國家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(98-28A-01-17)作者介紹:陳平(1964),男,博士,教授,主要從事高分子材料、聚合物基復(fù)合材料、電氣絕緣材料方面的研究。陳平,等:碳纖維
8、復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)殼體用韌性環(huán)氧樹脂基體的研究·25·一種韌性、耐熱性能及其工藝性能都較好的改性環(huán)2結(jié)果與討論氧樹脂基體,它不但可以滿足航天航空發(fā)動(dòng)機(jī)殼體2.1濕法纏繞成型用韌性環(huán)氧基體配方的設(shè)計(jì)