双环戊二烯单体预聚增粘及其碳纤维增强复合材料性能评价

聚双环戊二烯(PDCPD)作为一种综合性能优异的热固性树脂,可与连续碳纤维进行复合,应用在工程领域上,以满足轻量化和节能环保需求。本文首先通过调节双环戊二烯单体(DCPD)与Grubbs 2代催化剂的质量比使其只聚合不交联,调节黏度以满足真空辅助灌注成型(VARI)工艺对树脂特性的要求。随后对碳纤维表面进行丙酮去浆处理,再与上述加入足量催化剂的预聚物进行复合。对比PDCPD复合材料与通用型环氧树脂复合材料的拉伸、弯曲、V型缺口剪切、层间Ⅰ型以及Ⅱ型断裂韧性、冲击和热力学性能,研究PDCPD复合材料在不同加载模式下的失效机制,探寻其在工程领域应用的关键点和方向。结果表明,去浆后碳纤维与PDCPD界面结合良好,PDCPD复合材料在强度上与环氧树脂相当,在抵抗变形能力上较弱,但是在遭受高于极限强度的载荷后,仍然具有一定程度的承载能力;从层间断裂韧性来看,PDCPD复合材料Ⅰ型断裂韧性和Ⅱ型断裂韧性分别相当于环氧树脂复合材料的406%和250%,具有优异的抵抗分层能力;对比两种复合材料抗冲击性能,3.2 mm的PDCPD复合材料层合板在40 J能量的冲击下,表面产生层合板勉强可见冲击损伤(BVID),背面无明显纤维破裂现象,剩余冲击压缩强度比环氧树脂复合材料高34.7%。

改性腈纶对阴阳离子型染料的吸附性能研究

探究了三乙烯四胺改性腈纶对阴离子型活性和酸性染料以及阳离子染料的吸附性能,分析了三乙烯四胺对腈纶改性温度和时间以及染料结构对染料吸附性能的影响,并确定了最优的改性工艺。实验结果表明,三乙烯四胺对腈纶的改性温度越高,改性时间越长,改性腈纶对染料的吸附性能就越好,在140℃的条件改性5h时,改性腈纶吸附6g/L的活性红B-3BF的吸尽率可以达到97%以上;当阴离子型染料分子的相对分子质量相差不大时,磺酸基的数量越多,分子的共平面性越小,改性腈纶对染料的吸附性能越好,改性腈纶对弱酸性艳红B的吸附能力可达99.95%,改性腈纶吸附弱酸性艳红B后,对0.1g/L亚甲基蓝的吸尽率可达88%。