环氧树脂及其增强材料回顾
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环氧树脂材料的制备与性能研究在材料学科中,环氧树脂被广泛应用于复合材料、粘接剂和涂料等领域。
它通常由两种化合物组成——环氧树脂和固化剂,通过化学反应制备而成。
相比于其他材料,环氧树脂具有很多优点,比如高强度、优异的化学稳定性以及优秀的粘接性能等。
因此,在不同的领域中,环氧树脂材料被广泛应用,例如在汽车、航天等领域中,由于其出色的力学性能和化学稳定性,可以作为结构件使用。
然而,制备高性能环氧树脂材料的关键技术依然存在挑战,今天我们将探讨常见环氧树脂的制备方法和其性能的研究。
一、环氧树脂的制备方法1.1 预聚物法预聚物法是环氧树脂制备中应用最为广泛的方法。
它通过在环氧辅基上引入一些化学官能团,如羟基、胺基或酸酐基等,以提高环氧树脂的反应活性。
通常在温度较低条件下,将环氧化合物和固化剂混合,然后进行固化反应。
常见的环氧树脂预聚物包括异氰酸酯预聚物、聚乙醇胺预聚物和酸酐预聚物等。
1.2 反应型稠化剂法反应型稠化剂法是直接将稠化剂与环氧气树脂进行反应得到高分子化合物。
此方法的优点是产品表面光滑平整,但稠化剂的加入量较大,灵敏度低。
1.3 环氧化合物和酸酐的缩合反应环氧化合物和酸酐的缩合反应是一种通过环氧化合物和酸酐反应得到环氧树脂的合成方法。
该方法优点是制备过程简单,但其缺点在于所得产品在非常低的温度下或速度较慢的情况下才能固化。
二、环氧树脂材料的性能研究在环氧树脂制备时,环氧化合物和固化剂的种类和配比会影响所得环氧树脂材料的性能。
为了研究环氧树脂材料的性能,通常使用以下几种方法:2.1 压缩和拉伸测试压缩和拉伸测试是一种测试弹性模量、刚度、断裂应变和抗拉强度等材料性能的常用方法。
它通常通过将材料试样在拉伸或压缩作用下进行测试,以分析其力学性能和变形特性。
2.2 动态力学热分析(DMA)动态力学热分析(DMA)是一种耗能分析方法,用于测定材料的力学和热力学性质,如弹性模量、热膨胀系数和玻璃化转移温度等。
在DMA测试中,材料试样在一定频率和幅度下施加挠曲应力,并测量其应变响应,以确定其机械性能。
环氧树脂结构解析环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有广泛的应用领域。
它由环氧基团和硬化剂组成,可以通过聚合反应形成坚硬、耐热、耐腐蚀的材料。
本文将从环氧树脂的结构、特性和应用等方面进行解析。
一、环氧树脂的结构环氧树脂的基本结构是由多个环氧基团连接而成的网状结构。
环氧基团是由一个含有活泼氧原子的三元环化合物与氧化剂反应得到的。
环氧基团中的氧原子与其他物质发生反应时,可以打开环状结构,形成新的化学键,从而使环氧树脂发生聚合反应。
二、环氧树脂的特性1. 良好的粘接性能:环氧树脂具有优异的粘接性能,可以与多种材料(如金属、陶瓷、玻璃等)牢固粘结,形成强大的结合力。
2. 优异的机械性能:环氧树脂具有高强度、高硬度和高韧性的特点,能够承受较大的载荷和变形。
3. 耐化学腐蚀性:环氧树脂具有良好的耐酸、耐碱、耐溶剂等化学腐蚀性能,能够在恶劣环境中长期稳定使用。
4. 优异的绝缘性能:环氧树脂具有良好的电绝缘性能,能够有效地隔离电流,防止漏电和电击事故的发生。
5. 耐热性和耐老化性:环氧树脂具有较高的耐高温性能,能够在高温环境下长期稳定使用,并且不易受到紫外线和氧气的侵蚀。
三、环氧树脂的应用1. 电子电气领域:由于环氧树脂具有优异的绝缘性能和耐热性能,广泛应用于电子电器行业,如电路板、绝缘材料、电缆接头等。
2. 航空航天领域:环氧树脂具有轻质、高强度和耐高温的特点,被广泛应用于航空航天领域,如飞机结构件、导弹外壳等。
3. 汽车制造领域:环氧树脂可以用于汽车制造中的粘接、涂覆和增强材料,提高汽车的结构强度和安全性能。
4. 建筑领域:环氧树脂可以用于建筑物的地坪、防水涂料、粘接剂等,提高建筑物的耐久性和装饰效果。
5. 化工领域:环氧树脂可以用作涂料、胶粘剂和防腐剂等,用于化工设备的内衬和防腐处理。
环氧树脂作为一种重要的高分子材料,具有结构独特、特性优异和应用广泛的特点。
随着科技的不断进步,环氧树脂的研究和应用将会得到进一步的扩展和发展,为各个领域的发展提供更多的可能性。
玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料
1.引言
2.制备方法
(1)玻璃纤维的表面处理:通常采用短时间的表面处理方法,如硅溶胶等,以增加表面粗糙度,提高纤维与树脂基体的黏结性。
(2)树脂基体的制备:将环氧树脂与固化剂按一定比例混合,并加热固化,形成坚固的树脂基体。
(3)玻璃纤维与树脂基体的复合:将表面处理过的玻璃纤维与树脂基体进行复合,通常采用层叠堆叠法或注塑法等,以保证纤维的均匀分布。
3.性能特点
(1)高强度:玻璃纤维的强度高于一般金属材料,使得复合材料具有很高的强度。
(2)轻质:相较于金属材料,玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有更轻的重量。
(3)耐腐蚀性好:树脂基体具有良好的耐酸碱、耐油脂等性能,使得复合材料在恶劣环境下也有很好的稳定性。
(4)绝缘性好:玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有良好的绝缘性能,适用于电气领域的应用。
4.应用领域
(1)航空航天领域:由于复合材料具有轻质、高强度的特点,被广泛应用于飞机、导弹、航天器等的结构部件。
(2)汽车制造领域:复合材料可以减轻汽车的重量,提高燃油效率,同时具有良好的耐腐蚀性能,适用于汽车外壳、底盘等部件的制造。
(3)建筑领域:复合材料的轻质、高强度特点使其成为建筑结构材料的理想选择,如用于制造建筑外墙板、屋顶等。
(4)电子领域:由于玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有良好的绝缘性能,被广泛应用于电子器件的外壳、电路板等制造。
5.总结
玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有突出的性能特点和广泛的应用领域,是一种重要的结构材料。
在未来的发展中,我们可以进一步研究和改进制备方法,提高复合材料的性能,拓宽应用领域,以满足不同领域对材料的需求。
环氧树脂主要成分及作用
环氧树脂是由环氧基和含有活性氢的化合物反应得到的具有强度、耐
化学侵蚀性和绝缘性的高分子材料。
它的主要成分是环氧固化剂和环
氧树脂单体。
环氧树脂单体包括不饱和环氧酯、芳香族环氧树脂、醇酸树酯等,这
些单体通过不同的反应方式和反应条件可以得到不同性能的环氧树脂
材料,因此环氧树脂具有很大的可调性和可定制性。
环氧固化剂包括酰胺类、酸类、酚酝类等多种。
它们在与环氧树脂单
体进行反应时能够引发聚合反应,从而形成高分子链,增加材料的强
度和硬度。
同时,环氧固化剂也能通过改变其中一个或多个基团的化
学性质而调节材料的物理机械性能。
环氧树脂的应用十分广泛,主要应用于粘接、涂层和复合材料等领域。
在粘接领域,环氧树脂具有优异的结合强度和抗剪切性能,例如可以
用于飞机结构中的金属件粘接。
在涂层领域,环氧树脂具有出色的耐
候性和耐化学腐蚀性能,因此可以应用于船舶涂装、桥梁防腐等领域。
在复合材料领域,环氧树脂作为一种优秀的基体材料,与各种增强材
料如碳纤维、玻璃纤维等复合加工,可以制备出轻、强、刚的高性能
复合材料,应用于航空、汽车、军工等领域。
总之,环氧树脂具有可调性、可定制性等优势,其应用领域十分广泛。
同时,随着环保意识的增强,环氧树脂的环保性也越来越受到关注,
研发环保型环氧树脂也成为今后的发展趋势。
环氧树脂基复合材料的制备及其性能研究随着科学技术的发展,环氧树脂基复合材料在各个领域得到了越来越广泛的应用。
该材料具有优良的机械性能、高温耐力、抗腐蚀性能等特点,在各个工业领域中,如汽车制造、船舶制造、航空航天、建筑等都有着广泛的应用。
一、环氧树脂基复合材料是什么?环氧树脂基复合材料是由环氧树脂作为基体,添加聚丙烯酰胺、玻璃纤维等增强材料、填充材料以及添加剂制成的一种新型高分子复合材料。
其中,环氧树脂是一种聚合物,具有良好的机械性能和化学性能。
二、环氧树脂基复合材料的制备过程首先,将环氧树脂与固化剂混合,根据要求加入适量的催化剂、促进剂等。
然后,将制备好的树脂体系与增强材料混合,形成树脂基体。
接着,将填充材料和其他添加剂加入混合物中,再经过设备加工、成型等工艺步骤后,即可制备出环氧树脂基复合材料。
三、环氧树脂基复合材料的性能研究1. 机械性能环氧树脂基复合材料具有很高的强度和刚度,是比较理想的结构材料。
它的抗张强度、抗压强度、弯曲强度等都比普通的材料高出很多倍。
而且,它的疲劳寿命也很长,可以承受大量的往复载荷。
2. 热性能环氧树脂基复合材料具有很好的高温耐性能力,可以在50℃以下环境下长期使用。
同时,它还具有很好的绝缘性能,不易受到遭遇温度波动和横向冲击的影响。
这些特性,使得它广泛地用于电器和机械工程。
3. 抗腐蚀性能环氧树脂基复合材料具有很高的耐腐蚀性能,可以抵御从自然环境到各种化学溶液中的任何形式的腐蚀。
因此,在航空航天、化工、海洋工程等领域也有着广泛的应用。
四、总结环氧树脂基复合材料具有机械性能好、高温耐力、抗腐蚀性能强等特点,在各个工业领域的使用中具有广泛的应用前景。
其制备过程经过多个工艺步骤,并需要注意合理的配比和处理,可以制备出质量优良的环氧树脂基复合材料。
环氧树脂的改性与增韧研究引言环氧树脂是一种重要的聚合物材料,具有优异的力学性能和化学稳定性,在工业领域中广泛应用。
然而,传统的环氧树脂存在一些固有的缺点,如脆性、易开裂和低冲击韧性等。
为了提高环氧树脂的性能,研究人员不断努力开展改性与增韧研究,以满足不同领域对材料性能的需求。
一、环氧树脂的改性方法1. 添加剂改性添加剂是改善环氧树脂性能的常见方法之一。
通过添加不同类型的添加剂,如填料、增塑剂和稀释剂等,可以调整环氧树脂的硬度、抗冲击性和粘附性等性能。
填料的加入可以增加环氧树脂的强度和硬度,同时降低成本。
增塑剂的加入可以提高环氧树脂的柔韧性和延展性,改善其加工性能。
稀释剂的加入可以调节环氧树脂的粘度,降低粘度有利于涂层的施工。
2. 聚合物改性聚合物改性是另一种常见的环氧树脂改性方法。
将其他聚合物与环氧树脂共混,可以改变其力学性能和热性能。
常用的聚合物改性剂包括丙烯酸酯、苯乙烯和聚酰胺等。
通过共混聚合,可以在环氧树脂中引入新的相,从而改善其力学性能和耐热性。
此外,聚氨酯改性剂也常用于环氧树脂的改性,可以提高其抗冲击性和抗裂性。
二、环氧树脂的增韧方法1. 纤维增韧纤维增韧是一种常用的增韧方法,主要通过引入纤维增强相来增加环氧树脂的韧性。
常用的纤维增韧剂包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
这些纤维增韧剂具有高强度和高模量的特点,可以增加环氧树脂的拉伸强度和韧性。
此外,纤维增韧还能提高环氧树脂的热稳定性和抗老化性能。
2. 橡胶增韧橡胶增韧是另一种常见的增韧方法,通过在环氧树脂中引入橡胶颗粒,可以提高其冲击韧性和拉伸韧性。
常用的橡胶增韧剂包括丁苯橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙烯-丙烯橡胶等。
橡胶颗粒能吸收冲击能量,从而有效阻止环氧树脂的开裂和断裂。
此外,橡胶增韧还能提高环氧树脂的耐热性和耐溶剂性。
三、环氧树脂的改性与增韧研究进展随着科学技术的不断发展,环氧树脂的改性与增韧研究取得了显著的进展。
一方面,研究人员通过改变添加剂的类型和含量,实现了对环氧树脂性能的精确调控。
evc是什么材料
EVC是什么材料。
EVC,即环氧树脂复合材料,是一种具有优异性能的高性能复合材料。
它由环
氧树脂和增强材料(如玻璃纤维、碳纤维等)经过特定工艺制作而成。
EVC材料
在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用,其优异的性能使其成为当今工程领域中不可或缺的材料之一。
首先,EVC材料具有优异的机械性能。
其具有高强度、高模量、耐疲劳、耐冲击等特点,使其在承受高负荷和复杂载荷下依然能够保持稳定的性能。
这使得
EVC材料在航空航天领域中得到广泛应用,例如飞机机身、发动机零部件、卫星
结构等都可以使用EVC材料来提高整体结构的强度和稳定性。
其次,EVC材料具有优异的耐腐蚀性能。
由于环氧树脂具有良好的化学稳定性,EVC材料在恶劣环境下依然可以保持稳定的性能,不易受到腐蚀和氧化的影响。
这使得EVC材料在海洋工程、化工设备等领域中得到广泛应用,例如船舶结构、
海洋平台、化工管道等都可以使用EVC材料来提高耐腐蚀性能。
此外,EVC材料还具有优异的耐温性能。
环氧树脂具有较高的玻璃转化温度,使得EVC材料在高温环境下依然能够保持稳定的性能。
这使得EVC材料在汽车引擎、航空发动机等高温环境下得到广泛应用,例如制动系统、传动系统等都可以使用EVC材料来提高整体系统的耐温性能。
总的来说,EVC材料是一种具有优异性能的高性能复合材料,其在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和工程领域的不断发展,相信EVC材料将会在未来发挥更加重要的作用,为人类创造出更加美
好的生活和工作环境。
ctbn增韧环氧树脂的原理增韧环氧树脂是一种常用的增强复合材料,它可以增加材料的韧性和抗冲击性能。
本文将介绍增韧环氧树脂的原理及其应用。
一、增韧环氧树脂的原理增韧环氧树脂是通过向环氧树脂中添加增韧剂来改善其性能的。
增韧剂通常是一种高分子化合物,它具有良好的韧性和延展性。
当增韧剂与环氧树脂混合时,可以形成一种均匀分散的体系。
增韧剂的存在可以有效阻止裂纹的扩展,从而提高材料的韧性。
增韧剂的主要作用是吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。
当材料受到外部冲击或载荷时,裂纹容易在材料中形成并扩展。
而增韧剂的存在可以吸收应力并分散到整个材料中,从而阻止裂纹的扩展。
这种分散应力的能力取决于增韧剂的性能,如韧性、弹性和粘性。
增韧环氧树脂的另一个重要特点是其与纤维增强材料的结合能力。
纤维增强材料通常用于提高材料的强度和刚度。
当纤维增强材料与增韧环氧树脂结合时,可以形成一种复合材料,具有优异的力学性能和韧性。
二、增韧环氧树脂的应用增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用。
其主要应用包括:1. 航空航天领域:增韧环氧树脂可以用于制造飞机的结构件,如机翼、尾翼和机身。
这些结构件需要具有良好的强度和刚度,同时还需要能够抵抗外部冲击和振动。
增韧环氧树脂可以满足这些要求,并提高飞机的飞行安全性。
2. 汽车领域:增韧环氧树脂可以用于汽车的车身和底盘部件。
这些部件需要具有良好的抗冲击性和韧性,以保护车辆及乘员的安全。
增韧环氧树脂可以提高车身的刚性,并降低车辆发生事故时的碰撞力。
3. 船舶领域:增韧环氧树脂可以用于制造船体结构,如船体板和船体框架。
船舶在大海中面临着波浪和风浪的冲击,需要具有良好的抗冲击性和韧性。
增韧环氧树脂可以提高船体的强度和耐用性,降低船舶发生事故时的损坏程度。
总结:增韧环氧树脂通过添加增韧剂来改善其性能,提高材料的韧性和抗冲击性能。
增韧剂的存在可以吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。
增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用,可以提高结构件的强度和刚度,同时提高整体的安全性能。
【增韧环氧树脂中的二丁酯】近年来,随着科学技术的不断发展,环氧树脂作为一种重要的工程材料,已经广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程、电子电气等领域。
然而,环氧树脂在实际应用中往往面临着脆性和耐冲击性等问题,为了提高其性能,人们引入了增韧剂,其中二丁酯就是一种常用的增韧剂。
那么,二丁酯是如何起到增韧作用的呢?接下来,我们将从深度和广度两方面来探讨二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理。
一、二丁酯介绍二丁酯,化学式C10H20O4,是一种低毒、高沸点的稳定液体。
它是由正丁醇和异丁醇与苯甲酸反应得到的酯类化合物。
由于其具有低粘度、良好的挥发性和成本低廉等优点,二丁酯被广泛应用于增韧环氧树脂、增塑剂、颜料、橡胶和溶剂等领域。
二、二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理1. 形成柔韧的亲水基团增韧环氧树脂的关键在于二丁酯的柔韧性,当二丁酯加入到环氧树脂中后,其分子链上的酯基团能与环氧树脂中的羟基发生酯交换反应,形成了具有柔韧性的亲水基团。
这些亲水基团能够有效地降低环氧树脂的玻璃化转变温度,使其在低温下依然具有良好的柔韧性,从而提高了环氧树脂的耐冲击性和抗裂性能。
2. 优化分子结构二丁酯中的丁烷基链在环氧树脂中形成的锚定效应,可以大大增强环氧树脂的分子间相互作用,并促进环氧树脂分子链的移动和相互穿插,从而使得增韧环氧树脂的分子结构更加均匀和柔韧。
这种优化的分子结构不仅提高了环氧树脂的拉伸强度和韧性,还能增加其耐磨损和耐化学腐蚀性能。
3. 提高加工性能在环氧树脂的固化过程中,二丁酯的加入能够降低固化物的粘度和黏度,使其更易于加工和成型。
二丁酯还能促进环氧树脂与填料、纤维增强材料的分散和成胶,提高了环氧树脂复合材料的成型性和加工性,从而满足了不同工艺要求。
总结回顾通过对二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理的深度探讨,我们不难发现,二丁酯的加入能够显著改善环氧树脂的性能,使其具有良好的柔韧性、优化的分子结构和高加工性能。
然而,需要注意的是,二丁酯的添加量应该适量,过多的二丁酯会降低环氧树脂的拉伸强度和热稳定性,因此在实际应用中需要根据具体情况进行调整。
环氧树脂主要成分及作用简介环氧树脂是一种重要的合成高分子材料,具有较高的机械强度和耐化学腐蚀性能。
本文将介绍环氧树脂的主要成分及其作用。
环氧树脂的成分环氧树脂由两个主要成分组成:环氧基团和胺团。
1. 环氧基团环氧基团是环氧树脂的重要构成部分,由两个碳原子与一个氧原子形成一个环状结构。
环氧基团的化学结构稳定,使其具有许多独特的性质和应用。
2. 胺团胺团是环氧树脂的另一个重要成分,通常用作固化剂。
胺团能与环氧基团发生反应,形成横向网络结构,使环氧树脂固化成坚固的聚合物。
环氧树脂的作用环氧树脂具有广泛的应用领域,主要归功于其独特的性质和作用。
1. 优异的机械强度环氧树脂的固态结构使其具有出色的机械强度。
固化后的环氧树脂具有高硬度和刚性,能够承受较大的压力和重量,广泛应用于制作复杂的零部件。
2. 优异的黏附性环氧树脂具有出色的黏附性,能够附着在各种表面上。
它能够与金属、陶瓷、玻璃等多种材料形成牢固的结合,提供良好的涂覆和粘接性能。
3. 良好的电绝缘性环氧树脂具有良好的电绝缘性能,可阻断电流的传导。
这使得环氧树脂成为制造电子元件、绝缘材料和电路板等电子产品的理想选择。
4. 良好的化学耐腐蚀性环氧树脂具有良好的耐化学腐蚀性能,能够抵抗酸、碱、溶剂等化学物质的侵蚀。
因此,环氧树脂常用于制作化工设备、储罐和管道等。
5. 热稳定性环氧树脂具有较高的热稳定性,能够在高温环境下保持其物理和化学性质。
这使得环氧树脂成为高温环境中的重要材料,如航空航天、汽车制造等领域。
环氧树脂的应用由于环氧树脂具有上述特性,它在许多领域得到了广泛的应用。
1. 塑料制品环氧树脂可以用作制作各种塑料制品的基础材料,如塑料薄膜、塑料容器和塑料管道等。
2. 粘合剂由于环氧树脂具有出色的黏附性,它广泛应用于各种粘合剂中。
它可以用于粘接金属、玻璃、陶瓷和塑料等材料,制作复杂的组件和结构。
3. 防腐蚀涂料由于环氧树脂具有良好的化学耐腐蚀性能,它被广泛用于制作防腐蚀涂料。
环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的高分子材料,以其优异的性能广泛应用于航空航天、电子设备、汽车和建筑材料等领域。
纯环氧树脂在一些方面还存在一些不足,如脆性、低耐热性等。
对环氧树脂进行改性已成为当前的研究热点之一。
本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行综述。
近年来,研究人员通过添加各种纳米颗粒对环氧树脂进行改性。
纳米颗粒的加入不仅可以增强环氧树脂的力学性能,还可以改善其热稳定性和耐磨性。
常见的纳米改性剂包括纳米粉末、纳米纤维和纳米颗粒填料等。
纳米粉末的改性效果最为显著。
研究发现,添加纳米粉末后,环氧树脂的屈服强度和断裂韧性均有所提高。
一些研究还发现,通过改变环氧树脂的配方或调整反应条件,也可以实现对其性能的改善。
添加可共溶的树脂或低分子化合物可以提高环氧树脂的可加工性,降低其黏度,从而提高其涂覆性能。
在反应条件方面,控制固化反应的温度和时间可以调节环氧树脂的硬化程度和力学性能。
还有一些新型的环氧树脂改性方法得到了研究。
采用无机材料改性的方法可以改善环氧树脂的力学性能和耐热性。
研究人员发现,添加一定量的纳米氧化物或纳米硅酸盐可以显著增强环氧树脂的力学性能,并且使其具备较好的耐热性。
一些功能性改性剂的引入也被广泛关注,如荧光染料、磁性颗粒等。
这些功能性改性剂的引入不仅可以改善环氧树脂的性能,还可以赋予其特殊的功能,如荧光性能或磁性。
环氧树脂改性方法的研究已经取得了一定的进展,但仍存在一些挑战。
如何实现纳米颗粒的均匀分散、如何调控纳米颗粒与环氧树脂的相互作用等问题仍待解决。
开发出效果更好、操作更简便的改性方法也是当前的研究方向之一。
环氧树脂改性方法的研究仍具有很大的发展空间,对于提高环氧树脂的性能以及拓宽其应用领域具有重要意义。
NO.02 202225
透 视INSIGHT欧美树脂基复合材料近况 (三)■ 文/高翔宇 建筑材料工业技术情报研究所
——环氧树脂复合材料是全球最大型强子对撞机结构的“顶梁柱”
1 环氧树脂复合材料原材料、半成品1.1 尖端模型、模具制造用原材料1.1.1 板材、液体材料RAMPF Composite Solution公司是全球业界顶级研制宇航和医疗领域复合材料制品的公司,其采用尖端技术——高压釜外真空树脂传递模塑工艺、树脂灌注和增值组件,将先进碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)复合材料制成优异制品(如机械加工公差极微小的制品)。该公司研发用于尖端模型和模具制造的板材和液体材料,如用于“闭合轮廓模型和模具”的糊料(膏)、大容量全规格浇铸件、原型系统等。1.1.2 半成品组合、氰酸酯树脂系统上述公司研发用于生产模型、模具、复合材料构件的环氧、聚氨酯系统组成的广泛、现代、平衡的半成品或产品组合,其适用的成型工艺很多,成型温度宽泛;可确保加工成轻质且性能优异的结构构件。RAKU FST牌氰酸酯树脂系统的黏度低、机械性能优异,阻燃性、阻烟性和毒性符合顶级宇航制造的要求,已获多个原始代工(OEM)平台认证,它可灌注成型于民用飞机的二次结构,如飞机内饰件、门、隔间、排气系统构件等。1.2 轿车用混杂材料Sabic公司利用混杂材料(包括连续纤维增强热塑性塑料复合材料、UDMAX GPP45—70编织带)研制成轿车的侧门。嗣后,发布了其有效使用期评估:它可改善轿车严格的能源消耗和尾气排放规则。就导致全球气温变暖的潜力和积累能源需求而言,连续纤维增强聚丙烯(GF/PP)制轿车侧门优于金属(钢、铝、镁)制轿车侧门,与后者相比其质量轻,强度和耐腐蚀性更强,生产效率(当采用注射模塑工艺时)更高。当采用ISO14040/44标准进行评估时,连续玻璃纤维/UDMAX GPP45—70编织带/热塑性树脂基材注射模塑成型的轿车侧门的性能,几乎与金属制轿车侧门相当。把UDMAX GPP45—70编织带掺和到层压板里,然后二次模压到STAMAM牌连续纤维增强聚丙烯层压板的两侧边,进而制成轿车侧门。轿车的运行参数是以3种汽车动力传动系统(无匹配内燃系统、插电式混合动力系统和电动系统)为基础的。按照新欧洲驾驶循环计算,混杂材料制轿车侧门的有效行驶总路程超过20万km。内燃机轿车的热塑性复合材料侧门的生产也将增加全球气温变暖的风险,比3种金属制侧门低:比钢侧门低26%,铝侧门低21%,镁侧门低27%。这些数据与插电式混合动力和电动系统轿车侧门稍微不同。就积累能源需求而言,轿车的热塑性复合材料制侧门也比3种金属制侧门低:比钢侧门低10%,铝侧门低13%,镁侧门低26%。一些国家(如中国、日本、部分欧盟国家)已宣布即将加强汽车尾气排放控制。总之,汽车材料迫切需求不牺牲制品性能,却能减轻制品质量的新颖先进材料。1.3 汽车、风电机叶片用预浸料和挂车地板德国Hexcel公司推出用于制造运动型多用途汽车(SUV)、货车、有蓬货车的悬挂系统板簧的预浸料。与钢制板簧相比,预浸料制板簧具有明显优点:质量轻(最多减轻70%)、耐腐蚀性高、乘坐舒适性更佳。与其他复合材料制板簧相比,预浸料制板簧的Advanced Materials Industry 26
碳纤维表面处理及其增强环氧树脂复合材料界面性能研究摘要:碳纤维(CF)增强树脂基复合材料(CFRP)是先进复合材料的典型代表,具有密度小、力学性能优异、耐热、耐低温等优点,在航空航天、军事、汽车、体育等领域具有重要的应用前景,但是碳纤维表面光滑呈惰性,与树脂基体的界面粘结性差,限制了CFRP复合材料性能的发挥。
针对这一问题,本文采用PAN基碳纤维和双酚A型环氧树脂作为复合材料的增强相和树脂基体,展开CF的表面处理及其CFRP复合材料界面性能的研究。
本文采用氨水处理和浓HNO3处理碳纤维表面,通过单丝拔出实验测试复合材料的界面结合强度来表征复合材料的界面粘结性能,并分析了机械锚定和化学键合两种作用共同出现并对复合材料界面性能起改善作用时,两个因素之间的关系,以及起主导作用的因素,对碳纤维与树脂间相容性机理的研究具有知道作用。
关键词:碳纤维;环氧树脂;复合材料;表面处理;界面性能1、引言1.1碳纤维概述碳纤维是有机纤维在惰性气氛中经高温碳化和石墨化制成的纤维状碳,是一种高性能的先进非金属材料。
根据原料不同,碳纤维可分为聚丙烯腈(PAN)系碳纤维、沥青系碳纤维、黏胶系碳纤维、人造丝系碳纤维等。
其中聚丙烯腈基碳纤维综合性能最好,产量占碳纤维总产量的90%以上。
由于原料及制法不同,所得碳纤维的性能也不一样。
根据力学性能的不同,碳纤维可分为超高强度碳纤维(UHS)、高强度碳纤维(HS)、超高模量碳纤维(UHM)、高模量碳纤维(HM)、中等模量碳纤维(MM)、普通碳纤维等等。
我国对碳纤维的研究始于20世纪60年代,80年代开始研究高强型碳纤维。
目前,利用自主技术研制的少数国产T300、T700碳纤维产品已经达到国际同类产品水品。
但是与国际水平相比,国产碳纤维强度低、平均稳定性差、毛丝多、品种单一且价格昂贵,而且国内碳纤维总生产能力较小,不能满足国内的需要,仍需大量进口。
这些都严重影响了我国高新技术的发展,尤其制约了航空航天及国防军工事业的发展,与我国的经济发展进程不相称。
玻璃纤维增强环氧树脂复合材料研究进展玻璃纤维增强环氧树脂复合材料研究进展张玉楠(西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳 621010)摘要:玻璃纤维增强环氧树脂是玻璃钢的一种。
本文综述了玻璃纤维增强环氧树脂的一些性能,尤其是力学性能,并介绍了它的成型方法。
概述了玻璃纤维增强环氧树脂的一些应用并提出了展望。
关键词:玻璃纤维;环氧树脂;复合材料;制备Research progress of glass fiber reinforced epoxy resin composite materialYunan Zhang(Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)Abstract:Glass fiber reinforced epoxy resin is a kind of glass fiber reinforced plastic. This paper reviewed some of the properties of the glass fiber reinforced epoxy resin, especially mechanical properties, and introduces its molding method. Summarizes some application of the glass fiber reinforced epoxy resin and put forward. Keywords:glass fiber;epoxy resin;composite material;preparation前言:玻璃纤维增强热固性塑料是指玻璃纤维作为增强材料,热固性塑料(包括环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等)作为基体的纤维增强塑料。
因其比重小,比强度高,比最轻的金属铝还要轻,而比强度比高级合金钢还要高,所以又称为玻璃钢。