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《聚醚砜改性環(huán)氧樹脂的性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要TDE-85是一種三官能度環(huán)氧樹脂，其固化物擁有良好的熱性能和機(jī)械性能性能，最為顯著的是其高強(qiáng)度、高溫承受能力和高粘接性能。大量研究表明，TDE-85與碳纖維(CF)界面結(jié)合較好。但TDE-85經(jīng)固化后也存在著一些不足，如交聯(lián)密度高、質(zhì)脆以及耐疲勞性不夠高等缺點(diǎn)。本論文針對(duì)TDE-85固化后存在的問題，采用熱塑性樹脂聚醚砜（PES）和CF對(duì)其的韌性、熱性能和力學(xué)性能進(jìn)行改性研究。采用高性能熱塑性樹脂聚醚砜（PES）增韌改性TDE-85體系。固化劑選用4,4’-二氨基二苯砜（DDS）。采用差示掃描量熱儀（DSC）、動(dòng)態(tài)熱機(jī)
2、械分析儀（DMA）和機(jī)械性能測(cè)試探討了不同PES含量對(duì)TDE-85/PES復(fù)合體系機(jī)械性能和熱性能的影響。結(jié)果表明，添加一定量的PES可以提高TDE-85環(huán)氧體系的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性，當(dāng)PES添加量為8.00wt%時(shí)，沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別提高了44.20%、20.60%和29.29%；此外，采用掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)TDE-85/PES復(fù)合體系斷裂面的微觀形貌進(jìn)行表征，分析表明TDE-85/PES復(fù)合體系為兩相結(jié)構(gòu)，分散相PES呈不規(guī)則的變形顆粒分散在環(huán)氧樹脂中，研究證實(shí)，PES的增韌主要是通過PES與TDE
3、-85環(huán)氧樹脂在復(fù)合體系固化過程中，所形成的半互穿網(wǎng)絡(luò)(S-IPN)和分散的PES微粒受壓力作用引發(fā)的變形起作用。 采用短切碳纖維改性TDE-85/PES復(fù)合體系。對(duì)TDE-85/PES/CF復(fù)合體系的固化試樣進(jìn)行DMA和機(jī)械性能測(cè)試，結(jié)果表明，碳纖維的添加提高了復(fù)合體系的熱性能與機(jī)械性能，當(dāng)CF含量為0.31wt%時(shí)，沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別提高了84.64%、37.35%和40.20%；采用SEM對(duì)復(fù)合體系沖擊斷面的微觀形態(tài)進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)CF全部都以單絲狀態(tài)均勻分布于樹脂基體中。因此可以認(rèn)為CF與TDE
4、-85樹脂相容性很好，界面粘結(jié)強(qiáng)度很高。與此同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)在CF與TDE-85的共混過程中，CF產(chǎn)生了一定的取向，當(dāng)復(fù)合體系受到外力的突然沖擊時(shí)，外力會(huì)由基體通過界面?zhèn)鬟f給高強(qiáng)度高韌性的CF，從而達(dá)到有效的分散外力的作用，增強(qiáng)了復(fù)合材料承受外力作用的能力，在宏觀上表現(xiàn)為有效的改善了復(fù)合體系的機(jī)械性能。關(guān)鍵詞:TDE-85環(huán)氧樹脂聚醚砜增韌機(jī)械性能微觀形態(tài)Abstract TDE-85waswidelyknownasakindofthree-functionepoxyresin.ThecuredTDE-85epoxyres
5、inhasexcellentthermo-mechanicalproperties,withhighstrength,goodthermalstability,highadhesionofthemostprominent,andtheinterfacebindingwithcarbonfiber(CF)isbetter,atthesametime,itstillhassomedisadvantages,suchasahighcrosslinkingdensity,verybrittleaftercuring,andthefa
6、tigueresistanceisnotenoughhigher.Inthiswork,TDE-85epoxyresinwasmodifiedwiththermoplasticsandCF. High-performanceductilethermoplasticspolyethersulfone(PES)wasusedtotoughTDE-85epoxyresinsystems.Thecuringagentusedis4,4’-diaminodiphenylsufone(DDS).TheeffectsofPEScont
7、entonthethermo-mechanicalpropertiesoftheTDE-85/PEScompositesystemswerestudiedbyDifferentialscanningcalorimetry(DSC)、Themomechanicalanalyzar(DMA)andmechanicalpropertytest.Theresultsshowedthatthemechanicalstrengthandglasstransitiontemperature(Tg)ofepoxyresincouldbeim
8、provedobviouslybyaddingPESwithsomecontent.WhenthemassratioofPESwas8.00wt%,theimpactstrength,tensilestrengandthelongationatbreakoftheTDE-85/PEScom
