不同热解温度石英杂化酚醛复合材料渗透率测试

为得到不同温度下石英杂化酚醛材料的渗透率,自主搭建了材料气体渗透率测试平台,提出基于Darcy定律的复合材料气体渗透率的测试方法。对不同温度下石英杂化材料进行研究,测量渗透过程中试验件上下表面气体压力变化和流过试验件的气体流量,进而得到复合材料的渗透率。结果表明:该实验平台可以用来测量复杂孔隙复合材料的渗透率。石英杂化酚醛材料渗透率与热解温度呈正相关,热解温度越高,复合材料的渗透率越大,材料渗透率和热解温度满足关系式K=9.5×10^(-15)T-6.32×10^(-12)。673 K热解温度下,复合材料渗透率为10^(-13) m^(2)量级;873 K和1073 K热解温度下,其渗透率在10^(-12) m^(2)量级。本试验结果丰富了该类树脂基复合材料的基础物性数据,为材料渗透和热质扩散特性分析提供了依据。

PF/NBR/SiO_2三元杂化网络结构复合材料的研究

在理论分析的基础上,提出了PF/NBR/SiO_2三元杂化网络结构复合材料的微观聚集态模型;通过溶胶-凝胶反应使正硅酸乙酯在酚醛树脂(PF)中发生原位聚合反应,制得PF/二氧化硅(SiO_2)二元杂化复合材料;再将PF/SiO_2二元杂化复合材料与丁腈橡胶(NBR)混炼杂化,制得PF/NBR/SiO_2三元杂化网络结构复合材料。性能测试结果表明,与不含SiO_2的PF/NBR复合材料相比,PF/NBR/SiO_2三元杂化网络结构复合材料的密度、冲击强度、拉伸强度、拉伸弹性模量及断裂伸长率、玻璃化转变温度均有较大提高。

石墨烯/SiO_(2)杂化纳米粒子改性酚醛树脂及其性能

将氧化石墨烯(GO)与氨基化纳米SiO_(2)粒子,通过静电自组装和化学还原制得杂化纳米粒子(SiO_(2)-RGO),然后通过原位聚合法制得SiO_(2)-RGO/酚醛树脂(PF)复合材料。结果表明:适量引入SiO_(2)-RGO可明显改善PF的力学性能和热稳定性,当SiO_(2)-RGO质量分数为1.0%时,SiO_(2)-RGO/PF复合材料的弯曲强度、弯曲模量、冲击强度均达到最大值(78.77 MPa、3.87 GPa和14.15 kJ/m^(2)),分别比PF提高了73.62%、52.36%和115.05%;当SiO_(2)-RGO质量分数为1.5%时,SiO_(2)-RGO/PF复合材料的摩擦系数降至0.92,比PF降低了27.0%;SiO_(2)-RGO/PF复合材料的玻璃化转变温度、分解温度以及残炭率均明显提高。

双酚A型邻苯二甲腈树脂改性硅炔杂化树脂及其复合材料性能

采用双酚A型邻苯二甲腈预聚树脂(BAPh-P)改性聚(间二乙炔基苯-二甲基硅烷)树脂(PDMP)制备了双酚A型邻苯二甲腈/聚(间二乙炔基苯-二甲基硅烷)树脂(PBA),利用DSC、FTIR、流变分析、TGA等技术分析其固化行为、黏度以及耐热性变化。结果表明,PBA树脂固化峰值温度较PDMP升高;固化反应主要为炔基的Diels-Alder和加成反应、氰基进一步交联生成三嗪环和酞菁环等结构反应;BAPh-P的加入提升了PDMP在空气下的耐热性,PBA-1(PDMP:BAPh-P质量比为5∶1)树脂固化物在N_(2)和空气氛围质量损失5%的温度(T_(d5))分别为640.6℃和591℃,1000℃质量保留率为89.0%和26.9%;随着BAPh-P质量增加,PBA树脂固化物T_(d5)呈下降趋势,但空气中T_(d5)均高于PDMP;石英纤维增强PBA树脂基(QF/PBA)复合材料随BAPh-P质量增加室温弯曲强度逐渐升高,高温弯曲强度先升高后降低;其中QF/PBA-2复合材料室温和400℃弯曲强度分别为363 MPa和330 MPa,较PDMP分别提升91%和214%,室温和400℃的层间剪切强度(ILSS)分别为37.5 MPa和22.2 MPa。