活性聚醚增韧改性环氧树脂复合材料及其固化动力学研究

采用活性聚醚化合物(D-410)对环氧树脂复合体系(AG-80/E-44/DMDC)进行增韧改性,并采用非等温DSC法对D-410增韧改性后的AG-80/E-44/DMDC复合体系进行了动力学研究。研究结果表明:当w(D-410)=25%(相对环氧树脂复合体系总质量而言)时,材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量分别为66.75 MPa、80.13 MPa、2.36 GPa,分别提高了79.7%、47.8%和29.0%;改性后材料的热分解温度为323℃,饱和吸水性为0.8%,耐水性增强;采用DSC法得出D-410/AG-80/E-44/DMDC复合体系的表观活化能为51.58 kJ/mol,指前因子为1.734×10^(6)s(-1),反应级数为0.88;并采用T-β外推法,结合凝胶时间曲线,确定了该反应的固化工艺为80℃/1 h+153℃/4 h。

AG-80环氧树脂增韧改性及其在碳纤维复合材料中的应用

采用E-44、LNBR、SiO和KH-570分别对AG-80/DMDC环氧体系进行增韧改性,研究了2增韧环氧树脂体系的力学性能和在不同pH条件下的吸水性能。结果表明,当E-44、LNBR、SiO和KH-570用量分别为50.0%、10.0%、3.0%、2.0%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和2弯曲模量分别为73.4 MPa、84.0 MPa、1.5 GPa。该增韧环氧树脂体系在中性和碱性条件下,具有较好的耐水性能。进一步以AG-80增韧改性体系作为基材,采用KH-570对碳纤维布进行改性,并利用拉力试验机,红外光谱仪和偏光显微镜对碳纤维复合材料进行表征。结果表明,改性碳纤维复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别为114.7 MPa、192.5 MPa和7.6GPa,比未改性前分别提高了26.3%、41.9%和40.7%,界面性能得到了明显改善。

丁腈橡胶/AG-80/E-44环氧树脂复合材料的固化行为研究

采用示差扫描量热法(DSC)对丁腈橡胶/AG-80/E-44环氧树脂复合材料的固化行为进行了研究。研究了反应温度对环氧树脂复合材料黏度的影响、凝胶时间随温度变化曲线,热失重法(TGA)测试了环氧树脂复合材料的耐热性能,计算了环氧树脂固化反应的反应焓、表观活化能,最后推导出固化反应条件。结果表明,随着温度升高,丁腈橡胶/AG-80/E-44环氧树脂复合材料的黏度降低,确定40℃为最佳操作温度,环氧树脂复合材料的耐热性良好。通过凝胶时间随温度变化曲线测试,确定了2步固化步骤,先低温抽真空,再高温固化。环氧树脂复合材料固化反应的表观活化能E_a为45.52kJ/mol,频率因子A为2.16×10~5/s,反应级数n为0.9,固化工艺为:80℃/2h+120℃/2h+200℃/2h。

Ni-Sn合金量子点镶嵌在多孔纳米碳片复合物的合成及其优异的储钠性能

锡基合金负极材料由于其在储钠过程中拥有高的比容量和低工作电压而备受瞩目,但其在嵌钠/脱钠过程中却易造成原子体积膨胀,从而引起电极材料在储钠时的容量衰减。为了解决这些问题,利用简单的模板法制备出了Ni-Sn合金量子点镶嵌在多孔纳米碳片的复合物(Ni-Sn@PNC),并对比了Ni-Sn的常见两种合金Ni3Sn4@PNC、Ni3Sn2@PNC和PNC的形貌结构和电化学性能。当它们作为负极材料应用到储钠研究时,Ni3Sn4@PNC表现出明高的容量(在100 mA/g的电流密度下进行100圈充放电循环后比容量保持232.7 mAh/g)和出色的循环稳定性(在400 mA/g电流下循环1000圈后具有高达81.6%的容量保持率);PNC拥有较好的倍率性能,而Ni3Sn2@PNC却表现出较差的性能。研究结果表明,Ni3Sn4作为Ni-Sn合金负极材料的首选,可以利用材料纳米化和多孔纳米碳复合来实现优异的电化学性能。为抑制Sn、Sb和Bi等负极材料在储钠过程中的体积膨胀和性能提升指明了可行的方向。