反应物结构对酚醛凝胶及其气凝胶的影响

为研究反应物酚与醛的结构对酚醛凝胶过程及其气凝胶结构的影响,采用不同的酚与醛制备出了多种气凝胶。研究了反应物结构对凝胶过程的影响,并通过扫描电镜和孔径分析仪等仪器详细研究了气凝胶的结构。结果表明,酚醛反应的凝胶时间受反应物的活性及位阻效应共同影响,反应体系选择不当可能导致无法凝胶。采用不同的酚-醛体系,所得气凝胶结构也不同。5-甲基间苯二酚-糠醛(MR-F)气凝胶较间苯二酚-糠醛(RF)气凝胶的比表面积增加25%,而微孔比表面积和体积分别增加了3.6倍和9.6倍。

RTM用R801树脂工艺及性能

对一种新型RTM用双马来酰亚胺树脂R801的固化反应特性、成型工艺及其制备的复合材料性能进行了研究,DSC曲线表明该树脂体系的固化温度为170～220℃;黏度随温度变化曲线表明在70～120℃,树脂黏度增长缓慢,具有不少于7 h的适用期;在90℃左右时,其初始黏度<100 mPa.s,工艺操作窗口时间≥10 h;该树脂制备的MT300碳纤维复合材料在300℃时的压缩、弯曲、层剪性能保持率均≥63%。

梯度气凝胶的孔结构

采用间苯二酚和糠醛作原料,以氢氧化钠为催化剂,通过溶胶-凝胶工艺制备出了梯度气凝胶。利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及比表面和孔径分析仪等对反应体系的溶胶-凝胶过程及气凝胶的结构进行表征。讨论了不同温度、溶剂、反应物的质量分数等工艺参数对梯度气凝胶孔结构的影响。结果表明,沉降平衡使反应体系的溶胶产生浓度梯度,进而使气凝胶具有梯度结构。通过控制各种工艺参数来改变胶粒的沉降时间及沉降速度,可以使气凝胶的孔径梯度在0.01nm-8.9nm范围内发生改变。

不同插层剂对环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料性能的影响

选取NH2(CH2)10 NH3C1与CH3(CH2)11NH3C1对蒙脱土(MMT)进行有机化处理,用制得的有机MMT分别与环氧树脂(EP)制备成EP/MMT纳米复合材料。力学性能及热学性能测试表明,NH2(CH2)10 NH3C1处理的有机MMT比COH3(CH2) 11NH3C1处理的有机MMT更能改善材料性能,这是因为NH2(CH2)10NH3C1带有可以与EP的环氧基发生反应的官能团。

胺类固化剂-插层剂体系对粘土在环氧树脂中剥离的影响

在对胺类固化剂 插层剂体系分析的基础上,选定叔胺类固化剂(BDMA) Bronsted酸类插层剂(CH3(CH2)11NH3Cl)体系,制得了环氧树脂/粘土纳米复合材料,复合材料的XRD分析表明粘土在环氧树脂中已经剥离。结合有关研究成果,得出以下结论:在其他条件合适的情况下,只要插层剂为Bronsted酸类或者固化剂为叔胺类,就能得到剥离型的环氧树脂/粘土纳米复合材料。

新型反应体系酚醛气凝胶的制备与表征

采用地衣酚(又称5-甲基间苯二酚,MR)——糠醛这一新的反应体系,用氢氧化钠作催化剂(C),通过溶胶-凝胶工艺制备出了酚醛气凝胶.通过扫描电镜、比表面和孔径分析仪等仪器详细研究了工艺参数与气凝胶的骨架结构及孔结构的关系.结果表明:反应物质量含量对气凝胶骨架颗粒大小的影响较其他因素要大,而孔径分布则受反应物质量含量及酚与催化剂的摩尔比(MR/C)的影响较大.5-甲基间苯二酚——糠醛气凝胶平均孔径控制在5～20nm范围内,比表面积则在400～550g/m2范围内改变,较间苯二酚-糠醛气凝胶有较大提高.

轻质烧蚀防热材料结构组成对烧蚀形貌的影响

采用石英灯烧蚀试验对研制的一种轻质烧蚀防热材料在不同防热结构下的烧蚀形貌和隔热性能进行了研究。结果表明:不同的防热结构形式,轻质烧蚀防热材料的烧蚀形貌不同,防热结构的纵向温度梯度和面内温度梯度均影响轻质防热材料的烧蚀形貌,温度梯度越小,热量在材料表面积聚越严重,因此表面碳化特征越明显。在不同材料的面内组合状态下,轻质烧蚀防热材料可实现与较高密度材料的匹配烧蚀,说明其烧蚀防热效率较高。在防热结构设计时,可综合考虑其面密度和烧蚀形貌,合理利用防热结构组成,实现高效防隔热和轻量化设计。

环氧树脂/黏土纳米复合材料研究进展

综述了关于环氧树脂/黏土纳米复合材料在制备及性能方面的国内外研究现状,对剥离机理方面的研究成果进行了重点分析和讨论。