碳纤维增强树脂基复合材料的层间颗粒增韧技术研究进展

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有高强高模的优点,被广泛应用于汽车、体育、船舶、航空航天等领域,达到了材料轻量化的要求。目前使用较多的树脂基体以环氧树脂(EP)等热固性树脂为代表,普遍存在脆性大、韧性差的问题,导致复合材料层合板容易在层间发生开裂。层间增韧是一种有效的增韧方式,它可以在不改变基体树脂粘度的情况下对特定区域进行增韧,提高材料的断裂韧性。本文介绍了层间断裂模式并总结了层间断裂韧性(ILFT)测试的数据处理方法,总结了聚合物颗粒与无机纳米颗粒(主要是碳纳米管)的颗粒种类、增韧机制、引入方式,并主要通过层间断裂韧性评价了各种颗粒的增韧效果。

先进树脂基复合材料在商用航空发动机中的应用

为研究先进树脂基复合材料在商用航空发动机中的应用情况和发展趋势,分析国外航空发动机中先进树脂基复合材料的应用进展,重点介绍风扇段和短舱上复合材料的应用部件、材料体系及成型工艺。结果表明,应用先进树脂基复合材料制造航空发动机部件,可显著减轻发动机重量、提高推重比、降低燃油损耗、减少噪声,带来突出的性能优势和经济效益。说明通过开展材料体系研发、结构优化设计及低成本、自动化成型技术研究,提高复合材料应用水平,是商用航空发动机中先进复合材料的发展趋势。

双马来酰亚胺树脂及其纤维增强复合材料研究进展

双马来酰亚胺树脂(BMI)由于具有优良的耐热性能和良好的工艺性能,以其为基体树脂的碳纤维增强复合材料在航空航天领域有着广泛应用。综述了近年来BMI及其碳纤维增强复合材料的研究进展,介绍了BMI的增韧改性方法,以及碳纤维增强BMI基复合材料的成型方法和研究现状,并指出了各种方法的优缺点,最后对该领域的未来发展进行了探讨。

改性双马来酰亚胺共聚树脂体系及其复合材料性能的研究

以二苯甲烷双马来酰亚胺与二烯丙基双酚Ａ为共聚单体，在适当的催化剂等作用下，制备了一种改性双马来酰亚胺共聚树脂。对这种改性双马来酰亚胺共聚树脂的溶解性能、固化反应机理和固化反应动力学进行了研究。对这种树脂固化物及其玻璃纤维增强的复合材料力学、电气和耐热性能也进行了研究。

双马来酰亚胺基体树脂的改性

为提高双马来酰亚胺树脂的韧性、降低其固化温度,在树脂中引入二元胺,2,2'-(1,3-苯)双(4,5-二氢)噁唑啉(1,3-BOX)和改性剂苯胺型乙烯基苄基化合物(N-DVBA)。通过DSC、DMTA、SEM等分析手段对基体树脂的结构和性能进行了研究。结果表明:改性剂N-DVBA降低了反应体系的固化温度,二元胺和1,3-BOX提高了体系的韧性。改性后双马树脂Tg达279.1℃,弯曲强度和拉伸强度分别为133.80和88.50 MPa,断裂伸长率为3%,介电常数为3.79,介电损耗(1 MHz)为0.010。

国外耐高温聚合物基复合材料基体树脂研究与应用进展

综述了国外近年来在耐高温聚合物基复合材料基体树脂研究与应用领域内的最新进展情况。重点阐述了聚酰亚胺(PI)、双马来酰亚胺(BMI)、氰酸酯(CE)、苯并噁嗪(BX)以及氰基树脂的基础与应用研究现状。

烯丙基多羟基聚醚改性BMI树脂基复合材料的研究

采用烯丙基多羟基聚醚、ｏ，ｏ′—二烯丙基双酚Ａ对ＢＭＩ进行改性，详细研究了基体树脂及复合材料的性能。结果表明基体树脂具有良好的韧性和耐热性；预浸料可用丙酮溶液进行制作且有良好的铺贴性；玻璃布复合材料具有良好的力学性能。

改性含硅芳炔树脂及其复合材料性能研究

含硅芳炔树脂(PSA树脂)具有良好的机械、耐热、透波等特性,是一种高性能的树脂基体。本文采用炔醚和噁嗪化合物改性含硅芳炔树脂,研究改性树脂的工艺性能、固化特性、耐热性能和介电性能,以及复合材料的力学性能。研究结果表明,改性含硅芳炔树脂具有低粘度、宽加工窗和良好的耐热性能,其复合材料具有优良的力学性能。

先进复合材料BMI树脂基体的特性和发展

综述了用于先进复合材料的双马来酰亚胺(BMI)及其改性基体树脂的特性和近年来的发展,着重介绍了BMI型基体树脂的各个体系、品种和主要性能。由于它们的大部分性能符合用作先进复合材料基体的要求条件,故很受重视,发展迅速。

苯并噁嗪和双马来酰亚胺共混树脂性能的研究

将苯并噁嗪(BOZ)和双马来酰亚胺树脂(BMI)按照不同的配比进行共混固化,制备了浇铸体和玻璃纤维增强的层压板。测试结果表明,BOZ和BMI共混的树脂浇铸体线性收缩率为0.85%~0.93%,小于BMI的1.3%略高于BOZ的0.73%。浇铸体和层压板的弯曲强度均随着BOZ含量的增加而上升,并且层压板吸水率还具有不断降低的趋势;其电气绝缘性能较佳。同时该共混树脂体系具有较好的耐热性,其Tg最高达到257℃比单纯BOZ的Tg提高了近50℃。DSC结果表明BOZ/BMI树脂体系的固化反应相对二者各自固化反应向低温移动,使体系中的BMI在相对较低的温度就固化完全。

热固性树脂基体复合材料的应用及其工业进展

介绍了热固性树脂基体复合材料在航空航天、能源、电子、运动器材、高压管道及容器、建筑工程补强等领域的应用情况。综述了热固性树脂基体复合材料的研究进展及发展方向,其中包括:发动机壳体及喷管用树脂基体、光固化树脂基复合材料、纤维增强用的环氧树脂基体4大品种,环氧树脂基体的改性研究(氰酸酯树脂/线形酚醛树脂体系共改性环氧树脂,双马来亚胺树脂改性环氧树脂及热塑性工程塑料增韧)。

硅氮烷改性含硅芳炔树脂及其复合材料的性能

文摘采用胺解法合成了二(3-乙炔基苯胺)-二甲基硅烷(SZ),并与含硅芳炔(PSA)树脂熔融共混制备了PSA/SZ。利用一系列测试手段考察了PSA/SZ树脂的流变行为、固化反应、热稳定性、弯曲、介电性能以及石英布增强PSA/SZ复合材料的力学性能。结果表明,硅氮烷SZ的加入有效降低了PSA/SZ树脂的黏度,PSA/SZ浇铸体的弯曲强度提高了62.7%,石英纤维增强PSA/SZ复合材料的弯曲和层剪强度分别提高了18.7%和60.4%。

PSF/环氧共混基体体系增韧机理研究

通过对 PSF/环氧共混体系剥离强度、DMA及 SEM断口图象的分析研究 ,揭示了共混体系相结构演变与脆韧转变的对应关系和增韧机理。研究表明 ,当共混体系形成较均匀完整的 PSF连续网膜包覆环氧球粒分散相结构 ,并且网膜厚度小于 0 .0 4μm时 ,体系呈现高韧性 ,此时体系由断面上高韧性的 PSF网膜产生大量的塑性变形吸收能量而使体系增韧 ,不同于传统“海岛结构”的增韧结构和机理 。

环氧/聚砜共混体系粘弹特征研究

采用 DMA,TBA和动态粘弹谱仪等试验手段研究了聚砜增韧环氧 -双氰双胺共混体系的粘弹性 ,实验中用斜削双悬臂梁 ( TDCB)试样测定共混体系断裂韧性 GIC,并阐述两者的相互关系 ,试验结果表明 :环氧 /聚砜体系形成的韧性聚砜连续相以网膜包覆环氧固化球粒的“网膜 -球粒”结构 ,是使体系具有特殊的粘弹性特征的原因 。

双马来酰亚胺增韧研究Ⅱ．链扩展双马来酰亚胺及其树脂的合成及表征

合成了一系列结构不同和链长短不一的双马来酰亚胺，并对其结构和性能作了表征，同时研究了它们的固化反应和固化产物的性能。用双马来酰亚胺和二烯丙基化合物反应制造了增韧树脂，研究了该树脂的固化和热稳定性。

改性双马来酰亚胺树脂的研究

本文介绍一种新的复合材料用树脂基体４５０１Ｂ，研究了树脂的性能、固化树脂的性能、预浸料的工艺性及复合材料的性能等。

高温树脂基复合材料在超声速导弹弹体上的应用

描述了超声速导弹弹体的热环境 ,高温树脂基复合材料基体候选树脂 ,重点介绍了双马来酰亚胺、聚酰亚胺树脂和氰酸酯的性能及最新进展 。

增韧双马来酰亚胺的性能及其热稳定性

以二苯甲烷双马来酰亚胺和邻－二烯丙基双酚Ａ为共聚单体，制成了增韧的双马来酰亚胺（ＢＭＩ）树脂．并测定了树脂的各种性能．对影响因素作了探讨．还研究了双马来酰亚胺及ＢＭＩ／二烯丙基双酚Ａ固化树脂的热稳定性，提出了交联产物的热分解历程．

先进树脂基复合材料在卫星天线系统中的应用

介绍了先进树脂基复合材料在卫星天线系统中的应用现状,总结了工程化应用工作中存在的一些困难,并探讨了先进复合材料设计、制造工艺、空间环境适应性等应重点解决的问题。

双马来酰亚胺树脂增韧及用作先进复合材料基体的发展

本文综述了耐热耐湿和加工性优良的双马来酰亚胺(BMI)型先进复合材料(ACM)树脂基体改性的近年发展。着重介绍了BMI通过与烯丙基苯基化合物共聚,与芳香二胺的链延长和合成新型链延长BMI,与热塑性树脂共混等获得增韧的方法及若干树脂体系、牌号和性能,表明BMI的增韧改性对被着重发展为ACM的热固性树脂基体的技术关键性。