氰酸酯改性环氧树脂复合材料的研究

采用双酚A型二氰酸酯对环氧树脂E51进行改性,并制备出玻璃纤维增强复合材料。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、动态热力学分析(DMA)对不同质量比的环氧树脂/氰酸酯的共固化产物结构特征以及复合材料的玻璃化转变温度进行了研究,同时测定并讨论了对复合材料的拉伸性能、弯曲性能、吸湿性能的影响。结果表明,在环氧树脂和氰酸酯共固化体系中,随着氰酸酯含量的增加,固化物中三嗪环的相对含量增加,噁唑烷酮的相对含量降低。当环氧树脂/氰酸酯质量比为50/50时,复合材料的玻璃化转变温度为215.6℃,与未改性相比提高了49.7℃;650h后吸水率显著降低,仅为0.69%;但拉伸强度和弯曲强度略有降低。扫描电镜(SEM)分析表明,加入氰酸酯后,增加了复合材料的残余应力,使复合材料呈现出脆性断裂。

定向破坏复合材料层合壳体结构铺层的分析与设计

以复合材料层合板为基本材料设计了一种结构新颖的定向破坏复合材料层合壳体结构,在导弹与该壳体结构的初始接触区域预制缺陷区,导弹发射时以四瓣形式开裂,大幅度提高了导弹的发射效率。利用ANSYS有限元模拟分析软件,通过强度分析确定了最佳铺层设计方案,单层板厚度为0.2 mm,采用基体本身加强预置缺陷区的[0°/90°/±45°]2S铺层方式。该种铺层方式的爆破载荷为0.21 MPa,最小顶破载荷为1 kN,完全能够满足其在工作环境下既能承受一定的压力不漏气又能在较小的顶破载荷下自行破裂的设计要求。

玻璃纤维布增强高密度聚乙烯性能研究

通过热压罐成型工艺制备了玻璃纤维增强高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,重点对材料的冲击性能以及热稳定性能进行了研究。研究结果表明:随着玻纤质量分数的提高,复合材料冲击性能呈现先增大后减小趋势,并在玻纤质量分数为30%时最佳;随着冲击能量增大,复合材料冲击性能呈现先增大后减小趋势,并在35J能量时达到最佳。树脂材料的热稳定性也因为玻璃纤维的增强有了一定提高。