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CAES硐室FRP-混凝土界面增韧改性效果试验研究
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作者 蒋中明 袁振 +2 位作者 肖喆臻 杨雪 石兆丰 《土木工程学报》 北大核心 2025年第10期55-62,共8页
针对CAES人工硐室储气库FRP-混凝土密封结构层间界面抗剪切变形适应能力不足的问题,提出了在传统环氧树脂黏结剂中加入聚脲进行增韧改性的试验方案。研究针对工程实际需要,提出一种新的界面黏结方案,用于增强界面黏结韧性,提高地下储气... 针对CAES人工硐室储气库FRP-混凝土密封结构层间界面抗剪切变形适应能力不足的问题,提出了在传统环氧树脂黏结剂中加入聚脲进行增韧改性的试验方案。研究针对工程实际需要,提出一种新的界面黏结方案,用于增强界面黏结韧性,提高地下储气库密封结构的安全可靠性,更好地适应地下储气库复杂的赋存环境。通过进行FRP-混凝土界面直剪试验,测试了聚脲改性的环氧黏结剂界面的黏结性能与变形特性,并从宏观与微观的角度综合分析界面破坏形态与增韧机理。研究结果表明:聚脲的加入能极大改善界面的剪切变形适应性能,增大界面的剪切变形滑移量,但同时也将导致界面的抗剪强度降低。因此界面剪切关键力学参数的变化主要取决于添加聚脲的含量,此外聚脲的含量还对界面的破坏形态有重要的影响。 展开更多
关键词 密封结构 环氧树脂 聚脲 增韧改性 界面性能
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功能复合材料中微结构与本征热扩散耦合驱动的协同优化
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作者 刘向宇 刘梦 +2 位作者 许家哲 艾青 帅永 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第5期59-66,共8页
针对传统单一尺度优化范式在填料拓扑调控机制、分子有序度耦合效应及跨尺度协同作用方面的理论缺失,通过“填料拓扑设计-分子有序排列-密度协调”多级协同策略,研究填料拓扑设计与树脂基体改性对环氧树脂基复合材料导热性能的协同调控... 针对传统单一尺度优化范式在填料拓扑调控机制、分子有序度耦合效应及跨尺度协同作用方面的理论缺失,通过“填料拓扑设计-分子有序排列-密度协调”多级协同策略,研究填料拓扑设计与树脂基体改性对环氧树脂基复合材料导热性能的协同调控机制。基于有限元均匀化理论构建纤维、片状及椭球体模型,揭示填料体积分数、长径比及空间取向对传热网络的调控规律。结合反向非平衡分子动力学(RNEMD)方法,提出通过分子有序排列与密度诱导非键相互作用协同提升树脂本征热导率的新策略。结果表明:片状填料(体积分数25%)的有效导热系数(ETC)达4.2 W/(m·K);有序交联结构与密度诱导非键相互作用增强(非键能占比60%)使树脂本征热导率从0.3 W/(m·K)提升至2.85 W/(m·K)。多尺度协同分析显示,掺杂有序交联体系在25%填充与密度增强耦合作用下,ETC突破6.8 W/(m·K),密度协同效应(ρ>1.5 g/cm^(3))使热流密度标准差降低64%。研究建立的跨尺度模拟框架揭示了传热网络构建与分子有序排列的定量关联,为设计高导热复合材料提供了理论新范式。 展开更多
关键词 环氧树脂 拓扑结构 分子动力学 有效导热系数 传热网络
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结构约束下环氧树脂固化残余应力的测试技术与工艺优化
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作者 茹佳胜 赵先航 +4 位作者 李想 刘鑫 李悦芳 钟华 陈磊 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2641-2650,共10页
环氧树脂广泛应用于电气设备和电子器件的绝缘封装,其固化残余应力可能引发基体缺陷甚至开裂,是威胁产品绝缘可靠性的重要隐患。该文从环氧受到的封装结构约束及其对应力的影响等认识出发,设计了可便捷调控环氧受限约束程度的厚壁筒型... 环氧树脂广泛应用于电气设备和电子器件的绝缘封装,其固化残余应力可能引发基体缺陷甚至开裂,是威胁产品绝缘可靠性的重要隐患。该文从环氧受到的封装结构约束及其对应力的影响等认识出发,设计了可便捷调控环氧受限约束程度的厚壁筒型封装应力测试结构,并提出了利用与产品实际结构约束特征等效的厚壁筒简化结构开展固化残余应力监测和固化工艺优化的思想和方法。基于某高频变压器产品的等效厚壁筒结构以及应变片监测方法,分析了各工艺参数对固化残余应力的影响作用及其机制,并通过延长凝胶温度保温时长、降低升温速率、提高固化温度等,增强了环氧在升温阶段的热致膨胀应力,削弱了环氧在降温阶段的热致收缩应力,将固化残余应力引起的测点收缩应变从1610×10^(-6)显著降低至690×10^(-6),有效消除了产品内部的环氧开裂及其引起的击穿失效现象。该文所提出的固化工艺设计方法和所获得的固化残余应力演变机制,有助于各类环氧封装产品固化工艺的快速精细设计。 展开更多
关键词 环氧树脂 绝缘封装 固化残余应力 结构约束 固化工艺参数
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湿热老化下固体火箭发动机壳体裙部环氧树脂基体跨尺度损伤机理
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作者 魏傲楠 李静 +3 位作者 于知非 黄薇 许进升 陈雄 《航空制造技术》 北大核心 2025年第15期104-112,129,共10页
固体火箭发动机壳体裙部复合结构在长期贮存过程中发生老化,对发动机壳体结构可靠性产生不利影响。针对壳体裙部复合结构典型材料进行了湿热加速老化试验,并对老化过程中结构进行了力学性能测试,同时对其失效薄弱环节(即复合结构界面处... 固体火箭发动机壳体裙部复合结构在长期贮存过程中发生老化,对发动机壳体结构可靠性产生不利影响。针对壳体裙部复合结构典型材料进行了湿热加速老化试验,并对老化过程中结构进行了力学性能测试,同时对其失效薄弱环节(即复合结构界面处的环氧树脂材料)进行了微细观参数表征,基于测试结果进行了壳体复合结构界面材料损伤的跨尺度对比分析。结果表明,在加速老化过程中,环氧树脂基体表面逐渐出现沟壑形态的损伤,表面损伤程度随着老化过程而增加,三维表面粗糙度不断增大,使得材料脆化且韧性降低,导致了复合结构界面力学性能的衰退。傅里叶变换红外光谱测试与X射线光电子能谱分析证明了环氧树脂基体的分子级别损伤,随老化时间的延长,元素基团发生化学反应,同时元素含量变化说明在加速老化过程中可能发生了氧化交联或氧化分解反应。最后利用测试结果进行了宏观-细观-微观参数变化规律的关联性分析,解释了壳体复合结构界面的跨尺度失效损伤机理。 展开更多
关键词 壳体裙部复合结构 湿热老化 环氧树脂 失效机理 跨尺度损伤机理
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联苯芳香酯型液晶环氧树脂制备及性能研究
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作者 宋伟 范吉轩 +5 位作者 李琳 冯景涛 宋文宏 彭修峰 苟萌萌 朱立鹏 《材料导报》 北大核心 2025年第17期226-231,共6页
随着科技的进步,电子器件向大功率、小型化、密集型方向发展,电子封装材料的导热性能显得尤为重要。本研究基于分子链液晶基元和拓扑结构的优化调控,合成了具有液晶性的联苯芳香酯型液晶化合物与环氧树脂复合材料,并对其综合性能进行研... 随着科技的进步,电子器件向大功率、小型化、密集型方向发展,电子封装材料的导热性能显得尤为重要。本研究基于分子链液晶基元和拓扑结构的优化调控,合成了具有液晶性的联苯芳香酯型液晶化合物与环氧树脂复合材料,并对其综合性能进行研究。利用4,4′-二羟基联苯与3,5-二羟基苯甲酸为反应原料,通过酯化、环氧化反应制得联苯芳香酯型液晶环氧树脂单体(LCER);在固化剂甲基六氢苯酐及促进剂DMP-30的作用下,制备了LCER/E-51复合材料,分析了LCER的分子结构、液晶特性与复合材料的导热性能、力学性能和绝缘性能。测试结果表明,在保证绝缘性能不下降的前提下,LCER的引入能够提升基体E-51的导热性能与力学性能。随着LCER含量的增加,复合材料的热导率也提升,当LCER质量分数为20%时,复合材料的热导率提升了135%。复合材料的冲击强度、弯曲强度及拉伸强度都随LCER含量的增加呈现先增后减的变化趋势,当LCER质量分数为12%时,其数值分别提升了72%、15%、8%。LCER/E-51复合材料的体积电阻率与交流击穿场强最高提升率分别为69.8%、19.8%。 展开更多
关键词 环氧树脂 液晶结构 热导率 力学性能 绝缘性能 交联网络
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自缓蚀环氧结构控制及海洋环境防腐性能研究
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作者 郝剑 黄从树 +5 位作者 梁宇 李治 邓玉 慕松伟 曹艳辉 王晶晶 《涂料工业》 CAS 北大核心 2025年第1期8-14,共7页
环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了... 环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了一系列含有二氮芴结构的自缓蚀环氧树脂。然后通过红外、核磁、元素分析等,确定制备的树脂结构与设计结构的一致性。最后通过附着力、耐盐雾测试和EIS分析,探究其在海洋环境下的防腐性能。结果表明:二氮芴结构中的氮非配位电子和苯环的π电子能够吸附于金属表面,同时与腐蚀初期的铁离子发生缓蚀配位,有效提升了环氧树脂与基材的附着力,在3.5%NaCl溶液中浸泡60 d后阻抗值达10^(6)Ω·cm^(2),且划痕盐雾测试中锈蚀产物下降明显,具有良好的综合防腐性能。 展开更多
关键词 环氧树脂 9 9-双(4-羟苯基)芴 吡啶 缓蚀 二氮芴结构
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多级孔结构环氧树脂复合材料的3D打印制备与性能
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作者 华晨曦 张涛 +4 位作者 徐势轩 刘衍均 宋欣雨 刘禹 王震宇 《塑料工业》 北大核心 2025年第5期172-178,共7页
随着通信技术的发展,电子元器件的安全性与稳定性愈发重要。当前,电磁干扰和外力损坏是电子元器件面临的主要威胁,因此亟需兼具良好力学性能与出色电磁屏蔽性能的材料。本工作通过冷冻干燥辅助三维(3D)打印工艺将纳米碳纤维/水性环氧树... 随着通信技术的发展,电子元器件的安全性与稳定性愈发重要。当前,电磁干扰和外力损坏是电子元器件面临的主要威胁,因此亟需兼具良好力学性能与出色电磁屏蔽性能的材料。本工作通过冷冻干燥辅助三维(3D)打印工艺将纳米碳纤维/水性环氧树脂(CNF/WEP)浆料制备成多级孔结构环氧树脂复合材料。通过流变性和电导率分析选定了添加质量分数10%CNF的打印浆料配比,并通过挤出压力和打印速度调控实现了400μm线宽的稳定成型。通过形貌图片表征了多级孔结构环氧树脂复合材料的结构特征和孔分布状态。研究结果显示,多级孔结构环氧树脂复合材料通过毫米级网格孔隙和线条中的微米级孔隙,两级孔隙结构能够协同提升环氧树脂复合材料的韧性和电磁屏蔽性能。同时本文系统探究了结构类型对多级孔结构环氧树脂复合材料力学性能和电磁屏蔽性能的影响规律。结果表明,面心立方结构(FCT)具备更优的力学和电磁屏蔽性能。该多级孔结构环氧树脂复合材料的成功制备,为开发兼具良好力学性能与出色电磁屏蔽性能的材料提供了新的思路与方向,对保障电子元器件的安全性与稳定性具有重要意义。 展开更多
关键词 环氧树脂复合材料 三维打印 多级孔结构 力学性能 电磁屏蔽
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互穿网络结构的二氧化硅/环氧树脂复合材料的制备及介电性能研究 被引量:1
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作者 杨菊香 贾园 +2 位作者 马文建 李朋娜 屈颖娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期259-264,共6页
环氧树脂(EP)具有较高的电绝缘性能和较低的介电损耗,因此被广泛应用于电气设备和电子封装等绝缘材料领域。由于传统EP耐热性能较差、韧性不足,极大限制了其作为微电子元器件在高频电场下的使用。本工作以硅烷偶联剂(3-环氧乙基甲氧基丙... 环氧树脂(EP)具有较高的电绝缘性能和较低的介电损耗,因此被广泛应用于电气设备和电子封装等绝缘材料领域。由于传统EP耐热性能较差、韧性不足,极大限制了其作为微电子元器件在高频电场下的使用。本工作以硅烷偶联剂(3-环氧乙基甲氧基丙基)三甲氧基硅烷(KH-560)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法合成末端含有环氧基团的新型端环氧基纳米SiO_(2)(E-SiO_(2)),用其对E-51型EP进行改性,在固化剂作用下使E-SiO_(2)和EP上的环氧基团发生开环反应,通过有机EP与无机E-SiO_(2)填料之间的化学键结合,制备出具有互穿网络结构的E-SiO_(2)/EP复合材料。本工作研究了添加E-SiO_(2)对EP固化反应工艺和综合性能的影响,以期在保证EP低介电常数和低介电损耗的同时,赋予其良好的韧性和耐热性能,为EP在高频电路下的应用奠定基础。 展开更多
关键词 环氧树脂 杂化二氧化硅 互穿网络结构 固化动力学 介电性能
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盐蚀/冻融环境下环氧树脂结构胶强度降解机理 被引量:2
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作者 任翔 崔桐 +2 位作者 王怡 孙亚民 刘群峰 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1182-1192,共11页
为探究盐蚀/冻融循环作用对环氧树脂胶黏剂材料的拉伸、剪切性能的影响,分别开展了40个胶黏剂和40个单搭接接头的盐蚀/冻融循环试验和力学性能试验,分析其力学性能随环境作用时间的变化规律.研究表明,随环境作用时间增加,所有胶黏剂试... 为探究盐蚀/冻融循环作用对环氧树脂胶黏剂材料的拉伸、剪切性能的影响,分别开展了40个胶黏剂和40个单搭接接头的盐蚀/冻融循环试验和力学性能试验,分析其力学性能随环境作用时间的变化规律.研究表明,随环境作用时间增加,所有胶黏剂试件失效模式未发生变化,而单搭接接头由内聚破坏和界面脱黏的混合失效模式变为界面脱黏失效模式.胶黏剂试件的拉伸强度总体呈现下降趋势,210次盐蚀/冻融循环后降低了9.2%.水分在单搭接接头界面的扩散速率远大于胶黏剂试件,导致了单搭接接头剪切强度相对于胶黏剂拉伸强度下降更为显著,210次盐蚀/冻融循环后剪切强度降低了60.9%.此外,盐蚀/冻融循环2160次后,胶黏剂拉伸强度保留率约为31.1%,而单搭接接头已失效. 展开更多
关键词 环氧树脂胶黏剂 CFRP板 盐蚀/冻融循环 强度 弹性模量 孔隙结构
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酚醛/硅改性环氧共混物空气环境降解残留物结构及组分研究
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作者 冀运东 江艳艳 +2 位作者 周睿 曹东风 李书欣 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期117-125,共9页
通过缩合反应,将端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)与双酚A型环氧树脂(CYD-128)结合,制得环氧-聚硅氧烷共聚物(ES),随后与酚醛树脂共混改性,得到聚硅氧烷改性环氧/酚醛共混物(ES/PF)。利用热重-差示扫描热分析(TGA-DSC)、傅里叶红外光谱(FT... 通过缩合反应,将端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)与双酚A型环氧树脂(CYD-128)结合,制得环氧-聚硅氧烷共聚物(ES),随后与酚醛树脂共混改性,得到聚硅氧烷改性环氧/酚醛共混物(ES/PF)。利用热重-差示扫描热分析(TGA-DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜附加能谱仪(SEM-EDS)以及X射线光电子能谱(XPS)等技术,深入研究ES/PF共混物的热性能及其在不同温度下的热解残留物化学结构和组分。实验结果显示,与纯酚醛树脂相比,ES/PF共混物在800℃空气气氛下的残余率提高了438%,最大放热速率从21.98 W/g降低至14.93 W/g,而在N_(2)气氛下,其残余率则略有降低,降幅为14.3%。此外,ES/PF共混体系在430~600℃内的热解凝聚相中,富含Si-O_(x)的杂化结构对碳层的稳定形成起到了关键作用,有效延缓和阻碍了树脂的进一步降解,进而提高了残碳率。在温度超过430℃时,残留物中硅元素的赋存形态发生显著变化,从430℃时的以SiO_(2)为主(占比超过80%),转变为600℃时的大部分为水合二氧化硅(SiO_(2)·nH_(2)O)。上述结果充分表明,硅元素在热氧条件下能够显著提升酚醛树脂的残碳量和热稳定性,但在N_(2)条件下,其影响受到一定程度的抑制,这可能归因于硅氧烷基团在热解过程中的吸氧机制。ES/PF共混材料体系的热解残留物结构及组分对于提升材料的热残余强度和耐烧蚀性能具有积极作用。 展开更多
关键词 聚硅氧烷 环氧树脂 酚醛树脂 热解 结构
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基于仿生的增韧环氧树脂的冲蚀磨损特性研究
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作者 徐林红 沈东 +2 位作者 杨皓 卢禄华 邓州州 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期118-127,138,共11页
目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损问题,以及具有较好可溶性和吸湿性的钾盐易黏附于金属设备,从而造成的腐蚀和堵塞问题,将耐冲蚀磨损、耐腐蚀的高分子复合材料与耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计,以... 目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损问题,以及具有较好可溶性和吸湿性的钾盐易黏附于金属设备,从而造成的腐蚀和堵塞问题,将耐冲蚀磨损、耐腐蚀的高分子复合材料与耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计,以提高散料输送过程中相关部件表面的耐冲蚀磨损性能和防黏附性能。方法利用自备的疏水二氧化硅对环氧树脂进行增韧处理,结合贝壳表面肋条结构及鲨鱼表皮盾鳞的特殊排列方式对冲蚀表面进行仿生设计,再利用翻模法在增韧环氧树脂表面制备耐冲蚀仿生结构,完成接触角的测量,以及表面耐磨性、表面硬度、耐冲蚀磨损性能等测试,探究疏水二氧化硅颗粒质量分数、仿生结构对环氧树脂综合性能的影响。结果增加疏水二氧化硅的含量,可以提高试样的疏水性;相较于无仿生结构试样,贝壳/鲨鱼复合仿生结构试样的耐磨性能更强,其质量损失率由0.22%降至0.072%。同时,在疏水二氧化硅的质量分数为4%时,冲蚀率最低,仅为1.4%。结论疏水二氧化硅的质量分数为4%的增韧环氧树脂贝壳/鲨鱼仿生结构试样的综合性能最优,其疏水性、耐磨性、耐冲蚀性能均得到提升。 展开更多
关键词 冲蚀磨损 仿生结构 增韧环氧树脂 疏水二氧化硅
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基于高岭土增韧环氧树脂水泥基材料的多强度组合指标配比优化法
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作者 沈才华 曾志康 +1 位作者 赵嘉俊 洪晶晶 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期4201-4208,共8页
煅烧高岭土能有效改善环氧树脂水泥基材料的力学性能,实验表明:煅烧高岭土可大大提高环氧树脂水泥基材料的3 d早期抗折、抗压强度,当高岭土掺量为30%时,改性环氧树脂水泥基材料的抗折及抗压强度分别提高了134.28%、106.25%;当高岭土掺... 煅烧高岭土能有效改善环氧树脂水泥基材料的力学性能,实验表明:煅烧高岭土可大大提高环氧树脂水泥基材料的3 d早期抗折、抗压强度,当高岭土掺量为30%时,改性环氧树脂水泥基材料的抗折及抗压强度分别提高了134.28%、106.25%;当高岭土掺量小于30%时,改性环氧树脂水泥基材料具有二次抗折强度,且抗折强度残余率大于50%。根据不同高岭土掺量对改性环氧树脂水泥基材料抗压强度、抗折强度、二次抗折强度的影响规律,提出了适用于不同结构工程受力特点的多强度组合指标配比优化法,获得了考虑二次抗拉强度影响的不同最大拉应力和最大压应力组合条件下最优的高岭土配比,为实际不同结构体不同部位不同受力特征的高岭土改性环氧树脂水泥基材料制备提供了理论依据。 展开更多
关键词 煅烧高岭土 环氧树脂水泥基材料 最优高岭土掺量 隧道衬砌结构
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耐高温湿法缠绕树脂的制备及其应用 被引量:1
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作者 李锐 唐晓林 +5 位作者 周鹏 郑磊 赵飞 陈浩 廖俊 黄驰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期274-277,共4页
目前,普遍使用的湿法缠绕树脂的耐高温性能不足,制备的碳纤维复合材料难以满足新一代武器装备对性能的需求。通过采用多官能度芳香族环氧树脂作为基体,添加环氧基多面体聚倍半硅氧烷(EPOSS)形成有机-无机杂化网络结构,实现了在保证固体... 目前,普遍使用的湿法缠绕树脂的耐高温性能不足,制备的碳纤维复合材料难以满足新一代武器装备对性能的需求。通过采用多官能度芳香族环氧树脂作为基体,添加环氧基多面体聚倍半硅氧烷(EPOSS)形成有机-无机杂化网络结构,实现了在保证固体火箭发动机碳纤维缠绕壳体工艺性的同时,还显著提高了湿法缠绕树脂的玻璃化转变温度,具备较高的应用价值。结果表明:在EPOSS添加量为环氧组分的7.5%时湿法缠绕树脂具备最高的耐热性,其玻璃化转变温度高达230℃,能够满足某型号固体火箭发动机壳体的性能需求。 展开更多
关键词 环氧基聚倍半硅氧烷 环氧树脂 互穿网络结构 碳纤维 湿法缠绕
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联苯型环氧树脂强韧化TDE-85树脂体系的制备与性能 被引量:1
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作者 侯镇弘 陆奇 +5 位作者 赵星诺 徐锦文 夏宏伟 张颂 侯锐钢 周权 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第12期43-48,共6页
环氧树脂因其黏结力强、热稳定性好等优点,被广泛应用于涂料、电子封装材料和胶黏剂等领域,但其高交联密度也带来了脆性大、韧性差的问题,成为制约其发展应用的主要因素。采用熔融共混的方法,以3,3′-二氨基二苯砜(3,3′-DDS)为固化剂,... 环氧树脂因其黏结力强、热稳定性好等优点,被广泛应用于涂料、电子封装材料和胶黏剂等领域,但其高交联密度也带来了脆性大、韧性差的问题,成为制约其发展应用的主要因素。采用熔融共混的方法,以3,3′-二氨基二苯砜(3,3′-DDS)为固化剂,用联苯型环氧树脂3,3′,5,5′-四甲基联苯双酚二缩水甘油醚(TMBP)改性高性能环氧树脂(TDE-85)。研究了改性树脂体系的力学性能,偏光显微镜和扫描电子显微镜的分析表明液晶结构能良好分散在环氧树脂基体中并增强增韧。结果表明:当TMBP含量为6wt%时,固化物的力学性能明显提高,冲击强度和弯曲强度分别提高了30%和27%,韧性和强度明显提升;当TMBP含量为4wt%时,拉伸强度和拉伸模量均达到最大,分别为93.69 MPa与5.39 GPa。 展开更多
关键词 环氧树脂 热性能 力学性能 共混改性 液晶结构 复合材料
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环氧树脂/聚酰胺配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响
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作者 黄丹蓉 颜龙 +1 位作者 李昀 徐志胜 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期8-14,共7页
为了增强钢结构防火涂料的防火和抑烟性能,以环氧树脂(EP)/聚酰胺树脂(PA)体系作为成膜聚合物制备膨胀型钢结构防火涂料,通过锥形量热仪、烟密度仪、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等系统研究了EP/PA配比对膨胀型钢结构防火涂料... 为了增强钢结构防火涂料的防火和抑烟性能,以环氧树脂(EP)/聚酰胺树脂(PA)体系作为成膜聚合物制备膨胀型钢结构防火涂料,通过锥形量热仪、烟密度仪、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等系统研究了EP/PA配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响。结果表明:钢结构防火涂料的防火和抑烟性能与EP/PA成膜聚合物体系的配比密切相关,m(EP)∶m(PA)=3∶2时所制备的涂层在燃烧过程中形成更多的含磷交联结构,表现出最佳的防火、抑烟和成炭效果,在800℃时的残炭率达到27.7%,最大比光密度低至172.4,其保护下钢板背温达到300℃所需时间为1570 s。 展开更多
关键词 膨胀型钢结构防火涂料 环氧树脂 聚酰胺树脂 防火性能 抑烟性能
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高导热氮化铝/环氧树脂复合材料的高频沿面放电特性 被引量:5
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作者 解曾祺 韩耀萱 +3 位作者 李志辉 任瀚文 李庆民 王忠东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5374-5385,I0030,共13页
环氧树脂(epoxy resin,EP)因其优异的绝缘性能被用作高频变压器的主绝缘材料,但受限于材料的散热能力在强电-热耦合应力下容易发生沿面放电,采用三维导热网络法进行改性是有效的解决方案。该文采用硅烷偶联剂接枝改性氮化铝颗粒,分别制... 环氧树脂(epoxy resin,EP)因其优异的绝缘性能被用作高频变压器的主绝缘材料,但受限于材料的散热能力在强电-热耦合应力下容易发生沿面放电,采用三维导热网络法进行改性是有效的解决方案。该文采用硅烷偶联剂接枝改性氮化铝颗粒,分别制备填料随机分布与含导热网络的氮化铝/环氧树脂复合材料,与纯环氧树脂同时进行高频沿面绝缘特性与放电过程温度分布测试。实验结果表明,含氮化铝三维导热网络的EP复合材料可在提升高频绝缘性能的同时抑制材料表面的高频致热效应,在10kV/10kHz高频正弦电压下,相比于纯环氧树脂,总放电幅值从81.47V下降到了24.01V,放电后材料表面最大温升由145.9℃下降至117.6℃。进一步给出环氧复合材料的导热-绝缘协同提升机理:(1)导热网络结构在提供规整的热流传输通道的同时,抑制了填料与基体界面的电场畸变;(2)导热网络结构能显著提升表面浅陷阱密度,减少电荷脱陷的势垒,增强对放电的抑制作用;(3)在高频沿面放电过程中,f/K-AlN/EP自身导热率提升迅速,电导率提升缓慢,消散热量与抑制放电的趋势提升显著,提升了高频沿面放电寿命。 展开更多
关键词 高频变压器 氮化铝 导热网络 环氧树脂 沿面放电
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双氢氧化物/官能化碳纳米管复合协效阻燃剂设计及应用 被引量:2
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作者 代励 刘恒均 +1 位作者 郭艺琳 杨琪 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第3期405-411,共7页
环氧树脂(EPs)广泛应用于飞机结构部件中,为其开发高性能阻燃剂对提高飞机防火安全性具有重要现实意义。本研究通过一锅法在交织的官能化碳纳米管(F-CNTs)骨架上生长镁铝双金属氢氧化物(MgAl-LDH)纳米片,构建得到二者的复合结构MgAl-LDH... 环氧树脂(EPs)广泛应用于飞机结构部件中,为其开发高性能阻燃剂对提高飞机防火安全性具有重要现实意义。本研究通过一锅法在交织的官能化碳纳米管(F-CNTs)骨架上生长镁铝双金属氢氧化物(MgAl-LDH)纳米片,构建得到二者的复合结构MgAl-LDH/F-CNTs。以MgAl-LDH/F-CNTs复合结构作为力学支撑,进一步负载CuMoO4纳米颗粒,最终得到适用于环氧树脂的MgAl-LDH/F-CNTs-CuMoO4协效阻燃剂。其中,MgAl-LDH/F-CNTs复合结构可助于实现各阻燃组分在环氧树脂聚合物基材中的均匀分散,相较于未经阻燃处理的环氧树脂材料,阻燃环氧树脂在燃烧测试中其峰值热释放速率可降低40.5%,总热释放量可降低7.49%,CO生成量和总烟气释放量可显著降低43.0%和26.3%,极限氧指数LOI提升38.2%,可见经阻燃处理后的EP复合材料阻燃性能显著提升。此外,经阻燃处理后环氧树脂拉伸、弯曲强度仅下降7.1%和22.4%,表明CNTs的添加以及MgAl-LDH/F-CNTs复合结构的构建能够有效补偿LDH添加对EP力学性能的影响。 展开更多
关键词 双金属氢氧化物 碳纳米管 复合结构 阻燃剂 环氧树脂
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改性AlN/磷片石墨/环氧树脂层状结构复合材料的制备与性能
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作者 吕品 杨明君 +3 位作者 肖清林 张益铭 卢雨晴 易崇森 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期76-83,共8页
环氧树脂(EP)作为被应用最为广泛的电子封装绝缘材料,但由于其较低的热导率[0.1~0.3 W/(m·K)]及在X波段较差的电磁屏蔽效能(1~2 dB),影响了电子元器件的服役寿命及信号稳定。本文利用芬顿反应改性鳞片石墨(FG)和硅烷偶联剂(KH560)... 环氧树脂(EP)作为被应用最为广泛的电子封装绝缘材料,但由于其较低的热导率[0.1~0.3 W/(m·K)]及在X波段较差的电磁屏蔽效能(1~2 dB),影响了电子元器件的服役寿命及信号稳定。本文利用芬顿反应改性鳞片石墨(FG)和硅烷偶联剂(KH560)改性氮化铝(AlN)作为填料,利用自沉降机制制备了具有分层结构环氧树脂基复合材料。结果表明,当改性氮化铝与改性鳞片石墨体积分数分别为2%和8%时,导热系数为0.60 W/(m·K),10 GHz的电磁屏蔽效能为17.1 dB,相较于纯树脂,热导率与电磁屏蔽值分别提升了3倍和8倍,同时仍保持着较高的电绝缘性能(鳞片石墨沉积测表面电阻率7.78×10^(8)Ω,体积电阻率4.91×10^(11)Ω·cm)。 展开更多
关键词 环氧树脂 芬顿改性 层状结构 热导率 电磁屏蔽效能
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环氧固化用活性酯研究进展
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作者 吴狄峰 伍驰旻 +3 位作者 陈巧玲 郭磊 宋维杰 周友 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第12期1-8,共8页
本文综述了近年来国内外环氧固化用活性酯的研究进展,重点关注不同活性酯的结构,通过按原料来源及酯键位置对活性酯进行分类,探讨不同结构活性酯在环氧树脂固化剂中的特点与差异,最后展望了环氧固化用活性酯的发展趋势和应用前景。
关键词 活性酯 环氧树脂 固化剂 结构
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环氧树脂的阻燃性研究进展 被引量:17
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作者 方雷 石光 李国明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期53-55,共3页
按发挥阻燃功效的物质或元素与环氧树脂分子结构的关系,将各种阻燃环氧树脂分为复合型和结构型两类,并分别介绍了它们的研究现状、主要问题及发展趋势。
关键词 环氧树脂 阻燃性 分子结构 复合型 结构型
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