PC／Ep单向纤维复合材料的力学性能与界面优化.pdfVIP

维普资讯 V 1．15 高分子材料科学与工程 No．2 lg99年 3月 POLyⅣIFRMA1ERIALSSC1日 EAND 日 INIRING Mar 1999 PC／Ep单向纤维复合材料的力学性能与界面优化 f f(2一 … …牲 ， 。 ；／_ 摘要 利用泉碳酸酯(PC)改性环氧树膳(Ep)基体 ，以改善其玻璃纤堆复合材料 的力学性能，并通过与生屉基体 的对 }b研究．考察了复合材料力学性能与界面作用的相互关系。研究了PC／Ep共混糟基体 的反应特性和冲击性能，井对 不同的基体考察 了单向连续玻璃纤雏增强复合材料 的预浸料制备工艺，复合材料成型工艺度最终材料 的力学性能= 结果表明，PC／Ep共混枷基体在制备工艺和最终材料性能上均优于夹层基体。 关键词 兰壁墼堕，墨堕塑t： 体t夹层基体制·备工艺，芝 能襄台材荦，饮· 利用热固性树脂基复合材料的主要障碍是冲击 碱，无偶联剂处理。 时不能吸收层间应力 ，导致层离和复合材料力学性 1．2 样品制备殛工艺过程 能的极大降低。因此，提高热固性基体的韧性，被看 1．2．1 反应样品制备 ：在一定温度下加热混合Ep 作是发展高性能复合材料初级结构的关键。减少层 和改性剂 PC，直至 PC完全熔融于 功 中而成均匀透 离的一种工程解决办法是利用夹层概念 ]，例如用 明混合液体。在 6O℃时加入酸酐固化剂 MA，搅拌 热塑性树脂薄膜置于预提带之间以改进高应力层间 溶化后迅速降温至室温 以防止固化反应的发生，并 区域 ，或利用古热塑性硬粒子的树脂层隔开纤维增 将其储存于一10℃的环境中，测反应放热时可随时 强树脂层，形成多层复合材料结构Ca]。另一方面，用 取用。PC与Ep室温下溶入二氯 甲烷成均匀溶液， 热塑性树脂与热固性树脂共混也正在得到广泛的重 DDS溶入二甲基 甲酰胺 (DMF)，再将两种溶液混合 视 3]。用具有一定韧性的工程塑料聚碳酸酯改性环 (WV一10／】)浇膜，或涂在玻璃布上，真空除去溶剂 氧树脂 ，可 以使环 氧树脂 的韧 性得 到较大 的提 后测其动态力学性能。 高 ，但对以其为基体的纤维增强复合材料的研究 1．2．2 冲击样品制备 ：将 PC／Ep共混物与等当量 尚未展开。为此本工作选用PC为改性剂 ，分别以酸 m_PA混合，抽真空后注入模具，在 l60C下固化 4 酐和芳香胺为固化剂，研 究了PC对环氧树脂固化 h后加工成冲击样品条。 反应的影响，考察了Pc／Ep共混物胺固化体系的冲 1．2．3 工艺过程 击性能，在此基础上对 比PC／Ep共混体系与利用夹 (1)配胶 ：配制 PC／Ep20／~oo酸酐 固化体系 的 层概念对复合材料 的改性效果，说明改性剂 PC在 二氯甲烷／四氢呋喃混合溶液和纯 B ／酸酐体系 的 复台材料界面中的作用。 四氢呋哺溶液。顺酐与苯酐的比例为2：2．5，溶质 与溶剂的比例为 l65：247，可根据含胶量的要求适 1 实验部分 当改变溶质与溶剂比例，对于夹层样品，需进行双浸 1．1 材料 渍，则 PC与Ep／酸酐分别配制成二氯 甲烷和四氢呋 聚碳酸酯：顺德树脂厂产品， =4．13×10。‘ 哺胶液。 环氧树脂 1：广州胶粘公司提供。顺丁烯二酸酐