碳纖維復合材料具有高比強度、優(yōu)異的彈性模量以及良好的熱穩(wěn)定性能,已被廣泛用作航空航天應用的結構材料。然而,碳纖維復合材料層間存在著明顯缺陷,導致材料的層間韌性下降,容易發(fā)生分層損傷。研究人員經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn),造成這樣的問題的原因主要和基體環(huán)氧樹脂的脆性有關。因此,通過簡單、經(jīng)濟、有效的方法對環(huán)氧樹脂進行增韌改性,可以有效地改善碳纖維復合材料易分層以及脆性斷裂的問題,對于提高碳纖維復合材料在多種載荷作用下的機械性能和穩(wěn)定性等具有非常重要的意義。本文選取了高性能的熱塑性樹脂——雙酚A型聚砜（PSF）來對環(huán)氧樹脂（EP）進行增韌改性。首先,采用熱熔法制備了PSF/EP共混體系,研究了PSF在EP中的溶解性能及其共混體系的固化反應動力學。結果表明,PSF和EP具有良好的相容性,PSF加入到EP中可以促進EP的固化,但沒有影響其固化機理。在此基礎上,制備了PSF/EP澆注體,系統(tǒng)地研究了不同PSF含量對PSF/EP澆注體性能的影響。實驗結果表明,PSF的加入使得EP的彎曲強度,斷裂韌性和沖擊強度得到了明顯改善,分別提高了18.5%,89%和65.3%,但澆注體的拉伸性能有所下降;在環(huán)氧樹脂固化過程...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1波音B787飛機復合材料應用情況

學碩士學位論文聚砜增韌改性環(huán)氧樹脂及其層間增韌液體成型碳纖維復合材料第一章緒論碳纖維復合材料以高強高模、質(zhì)輕、優(yōu)異的耐腐蝕性能以及良好的熱穩(wěn)特點已廣泛應用于交通、能源、化工、建筑等各個領域[1]，尤其是在航域。自20世紀70年代以來，在世界航空制造業(yè)中，先進復合材料取....

圖1-2橡膠增韌環(huán)氧樹脂的增韌原理示意圖

這提高了EP的耐熱性能。用聚氨酯單體中的異氰酸根與EP中環(huán)噁唑烷酮功能團的增韌劑OX-EPU，并對-EPU能有效地改善EP的沖擊韌性。此外影響較小。機理增韌機理要是橡膠顆粒誘發(fā)基體發(fā)生塑形形變而程中形成的殘余應力與裂紋擴展前端膠顆粒內(nèi)部或界面處產(chǎn)生孔洞，導致宏顆粒應力....

圖1-3熱塑性樹脂增韌環(huán)氧樹脂機理示意圖

整個體系的混合熵下降。此時，EP和增韌劑的分離。然而，互穿網(wǎng)絡結構會限制相分離并起到脂固化完全時，形成的聚合物網(wǎng)絡是相互貫穿、而提高了材料的性能[33,34]。IPN增韌EP在改善材的力學性能和耐熱性不會發(fā)生降低[11]。樹脂增韌機理增韌環(huán)氧樹脂的機理和橡膠增韌時的機理....

圖1-4石墨烯作為其他碳材料的組成材料

概述一種由碳原子層構成的納米二維材料，其原子層的厚為0.34nm，具有出色的電學、熱學和力學性能，以及，如完美的量子隧道效應和導電性。由于這些性質(zhì)，體管、化學傳感、儲能技術、功能復合材料等領域具人類生產(chǎn)生活密切相關。它被認為是一種有可能改變石墨烯可以認為是只有一個碳原子厚度的單....

本文編號：4029219