树脂玻璃化转变辅助机械分层回收碳纤维层压板

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作者 徐婉婷 邢明飞 +3 位作者 李展 崔鹏煜 付硕飞 董丽丽 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第4期29-36,共8页

在碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)中,脆硬玻璃态基体树脂导致碳纤维层压板难以被裁切成形状均一的薄片或细丝。为解决该问题,利用树脂玻璃化转变原理辅助机械弯折工艺实现CFRP的分层解离回收。将碳纤维层压板在250~350℃空气气氛下加热... 在碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)中,脆硬玻璃态基体树脂导致碳纤维层压板难以被裁切成形状均一的薄片或细丝。为解决该问题,利用树脂玻璃化转变原理辅助机械弯折工艺实现CFRP的分层解离回收。将碳纤维层压板在250~350℃空气气氛下加热5~15 min,CFRP中所含的脆硬玻璃态环氧树脂快速转变为柔软的高弹态。树脂的玻璃化转变不仅使坚硬的CFRP变得柔软可弯曲,同时使高弹态树脂的剪切强度显著下降,仅为原始玻璃态树脂的0.5%~6.61%。利用弯折机使软化的CFRP发生剧烈弯曲变形,在CFRP弯曲变形过程中,碳纤维层间的高弹态树脂容易被撕裂,导致碳纤维层压板解离为单层碳纤维片。当树脂重新冷却至室温后,其剪切强度可恢复到原始树脂的64.02%~97.02%。玻璃化转变过程温和,不会对碳纤维丝束的力学性能产生明显影响。碳纤维丝束的拉伸强度和拉伸弹性模量分别为原始碳纤维丝束的97.81%~99.10%和93.10%~98.58%。所得单层碳纤维片材可以被切割成尺寸均一的薄片或细丝,然后通过热压法重新制备成新的CFRP板。新制备CFRP板的弯曲强度和拉伸强度分别为原始CFRP的59.00%~82.86%和54.58%~87.91%。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 环氧树脂 玻璃化转变 机械分层 热压法

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二胺型苯并噁嗪改性双酚A环氧树脂及其玻璃纤维复合材料性能研究 被引量：2

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作者 程圣 谢志辉 +5 位作者 何伟韩 张跃 梁智明 黄泽 张伟 冉起超 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第6期29-33,59,共6页

为了延长环氧树脂漆的适用期,提高其耐热性,使用苯并噁嗪树脂对其进行共混改性。以溶液共混方式制备了环氧树脂漆(EP)与苯并噁嗪树脂(BZ)的共混树脂体系(E/B-x),讨论了BZ的加入对共混树脂的黏度、流变特性、凝胶化活化能、固化行为、表... 为了延长环氧树脂漆的适用期,提高其耐热性,使用苯并噁嗪树脂对其进行共混改性。以溶液共混方式制备了环氧树脂漆(EP)与苯并噁嗪树脂(BZ)的共混树脂体系(E/B-x),讨论了BZ的加入对共混树脂的黏度、流变特性、凝胶化活化能、固化行为、表面特性及玻布增强复合材料的耐热性、力学性能的影响。结果表明:BZ的加入使共混树脂的黏度明显降低,凝胶温度及凝胶活化能增加,迟滞了EP的固化反应,延长了其适用期;少量BZ的加入不会改变EP的玻璃化转变温度(Tg),当BZ加入量达到40份时,与EP复合材料相比,E/B-40复合材料的干态和湿态Tg分别提高了12.6%和11.7%;随BZ加入量的增加,复合材料的弯曲强度先下降后上升,E/B-40复合材料的弯曲强度和弯曲模量可达569 MPa和27.9 GPa,与EP复合材料相当。 展开更多

关键词 环氧树脂 苯并噁嗪 共聚 湿态玻璃化转变温度 复合材料

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基于粒料表面活性增强的环氧树脂绝缘材料热压回收技术

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作者 高澳旭 伍云健 +3 位作者 王国利 高超 余家赫 张晓星 《高电压技术》 北大核心 2025年第7期3350-3359,共10页

通过引入可逆动态共价键构建的类玻璃高分子环氧树脂,可以实现材料的粉碎热压回收再利用。然而,热压再生材料性能相较于常规原始材料性能劣化严重。为增强热压再生材料性能,提出一种环氧树脂粒料表面活性增强的方法,通过球磨接枝法对基... 通过引入可逆动态共价键构建的类玻璃高分子环氧树脂,可以实现材料的粉碎热压回收再利用。然而,热压再生材料性能相较于常规原始材料性能劣化严重。为增强热压再生材料性能,提出一种环氧树脂粒料表面活性增强的方法,通过球磨接枝法对基于酯交换的类玻璃高分子环氧树脂回收粒料进行表面改性,以改善热压再生材料的热学、力学和电学性能,并采用激光粒度仪、红外光谱仪、热重分析仪及宽频介电仪等设备对材料进行表征与分析。结果表明:改性后的粒料成功引入羟基基团,且物理热压再生材料具有良好的热稳定性,玻璃转化温度T_(g)显著提高至99.3℃,增幅达到17.5%。此外,相较于未改性粒料的再生环氧树脂,击穿场强和拉伸强度分别提升了8.7%和23%,达到31.51 kV/mm、43 MPa。论文研究可为环保型电工装备材料提供新的选择方向。 展开更多

关键词 环氧树脂 类玻璃高分子材料 球磨接枝 表面改性 热压再生

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风电叶片模具灌注用环氧树脂的固化动力学及玻璃化转变温度研究

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作者 李瑞盈 胡锦澜 +1 位作者 李祥宝 陈万康 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第S1期11-17,共7页

本文对风电叶片模具灌注用环氧树脂的固化过程和玻璃化转变温度(T_(g))进行研究。进行了非等温DSC测试,通过DSC数据推导出树脂的理论固化工艺温度:预固化温度为60℃,固化温度为90℃,后固化温度为120℃。使用n级模型法,通过Kissinger方程... 本文对风电叶片模具灌注用环氧树脂的固化过程和玻璃化转变温度(T_(g))进行研究。进行了非等温DSC测试,通过DSC数据推导出树脂的理论固化工艺温度:预固化温度为60℃,固化温度为90℃,后固化温度为120℃。使用n级模型法,通过Kissinger方程和Crane方程线性拟合求解出固化动力学参数:E_(a)=57601.53 J/mol,A=1.69×10^(7) min^(-1),n=0.9,进而求出固化动力学方程,并用树脂在90℃的等温DSC数据进行比较验证。通过树脂的二次升温DSC数据,得到不同固化程度树脂的T_(g),其中固化后的树脂T_(g)为88℃,使用DiBenedetto方程进行非线性拟合,得到拟合参数λ为0.5,并得到树脂T_(g)与固化度的关系式。同时对经过后固化的树脂进行DSC测试,玻璃化转变温度从88℃提高到了120.6℃,说明树脂后固化过程对玻璃化转变温度的提升十分显著。 展开更多

关键词 复合材料 环氧树脂 固化动力学 玻璃化转变温度 风电叶片模具

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可循环利用的生物质基环氧树脂类玻璃高分子材料的研究进展 被引量：7

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作者 纪拓 张跃宏 +1 位作者 马菲 吕斌 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期165-174,共10页

类玻璃高分子材料(Vitrimer)是一种具有独特功能的新兴材料,基于生物质资源制备的生物质基环氧树脂Vitrimer材料不仅具有良好的力学性能和耐溶剂性,而且具有可循环利用特性(重塑再加工、化学溶解回收、自修复),有望解决传统环氧树脂热... 类玻璃高分子材料(Vitrimer)是一种具有独特功能的新兴材料,基于生物质资源制备的生物质基环氧树脂Vitrimer材料不仅具有良好的力学性能和耐溶剂性,而且具有可循环利用特性(重塑再加工、化学溶解回收、自修复),有望解决传统环氧树脂热固性材料难以可持续循环利用的问题。文中综述了近年来不同生物质资源制备的生物质基环氧树脂以及不同动态化学键构筑的生物质基环氧树脂Vitrimer材料性能的研究进展,展望了生物质基环氧树脂Vitrimer材料未来可能的发展方向,对实现环氧树脂材料的循环利用和可持续发展有重要意义。 展开更多

关键词 环氧树脂 生物质 类玻璃高分子材料 循环利用 动态化学键

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基于亚胺键的香草醛基可降解环氧树脂综合性能研究

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作者 刘云鹏 黎馨阳 +2 位作者 刘贺晨 白怡宁 江钰哲 《电工技术学报》 北大核心 2025年第7期2267-2281,共15页

双酚A型环氧树脂(DGEBA)因其优异的综合性能被广泛应用于环氧绝缘电气设备中,但由于环氧树脂固化后会形成永久性的三维交联网络,导致大量电气设备退役后无法实现高效降解和回收利用,造成严重的资源浪费和环境污染。该文采用香草醛为原料... 双酚A型环氧树脂(DGEBA)因其优异的综合性能被广泛应用于环氧绝缘电气设备中,但由于环氧树脂固化后会形成永久性的三维交联网络,导致大量电气设备退役后无法实现高效降解和回收利用,造成严重的资源浪费和环境污染。该文采用香草醛为原料,同时引入动态亚胺键制备可降解香草醛基类玻璃化环氧树脂(EDV)。将DGEBA和EDV进行共混,试验分析不同共混比例下树脂的电学、热学、力学基本服役特性,并对其降解回收利用性能进行探索。研究结果表明:当DGEBA和EDV摩尔比例为0.75:0.25时,共混树脂具有优异的热力学性能,其中玻璃化转变温度高达159℃。含EDV的环氧树脂均表现出降解和自修复特性,最快可在10h内完成降解,在180℃高温下可在1 h内完成自修复。含EDV的环氧树脂表现出优异的物理化学回收性能,回收树脂的最大电气击穿强度保持在98%以上。含动态亚胺键的香草醛类玻璃化树脂体系有望为电气设备材料的环保升级提供新的选择方向和技术支撑。 展开更多

关键词 类玻璃化高分子(Vitrimer) 环氧树脂 香草醛 亚胺键 降解回收

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纳米氧化铝颗粒对高性能环氧树脂玻璃化转变温度的影响 被引量：9

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作者 张宗华 刘刚 +2 位作者 张晖 张忠 王小群 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期39-44,共6页

采用机械分散工艺制备了Al2O3/环氧复合材料,研究了颗粒含量和颗粒表面改性对复合材料玻璃化转变温度(Tg)的影响规律。结果表明:微米颗粒的加入并未改变环氧树脂的Tg,而纳米颗粒的加入则产生了较大影响。当未表面改性的Al2O3纳米颗粒含... 采用机械分散工艺制备了Al2O3/环氧复合材料,研究了颗粒含量和颗粒表面改性对复合材料玻璃化转变温度(Tg)的影响规律。结果表明:微米颗粒的加入并未改变环氧树脂的Tg,而纳米颗粒的加入则产生了较大影响。当未表面改性的Al2O3纳米颗粒含量超过10%(质量分数,下同)时,复合材料的Tg开始下降;纳米颗粒含量为18%时,相比纯树脂体系,复合材料的Tg下降了约25℃。经过辛基硅烷表面改性的纳米Al2O3颗粒与树脂的相容性得到改善,对体系的增黏效果减小,复合材料的Tg降低幅度较小。 展开更多

关键词 玻璃化转变温度 纳米复合材料 氧化铝 环氧树脂

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含动态二硫键与硅氧键的环氧树脂复合材料的制备与表征

8

作者 郭子健 赵勋 陈华义 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期22-29,共8页

作为一类新兴的聚合物材料,类玻璃高分子(vitrimer)由于其交联网络中含有可动态交换的可逆共价键,可在外加刺激下展示出动态的特性而不影响交联网络的完整性,从而既具有热塑性材料的可加工性又具有热固性材料的交联结构,能够减少塑料废... 作为一类新兴的聚合物材料,类玻璃高分子(vitrimer)由于其交联网络中含有可动态交换的可逆共价键,可在外加刺激下展示出动态的特性而不影响交联网络的完整性,从而既具有热塑性材料的可加工性又具有热固性材料的交联结构,能够减少塑料废弃造成的环境污染和资源浪费,因而备受关注。为了有效改善因热固性环氧树脂不可回收而造成的环境问题,通过一锅法将硅氧键和二硫键引入环氧树脂交联网络,制备了一系列含双重动态共价键的多壁碳纳米管(MWCNTs)/vitrimer复合材料(EPGCSLx)。研究了MWCNTs不同掺杂量下材料的导电性、热力学性能、自修复性能、再加工和可降解性。结果表明,EPGCSL5(MWCNTs质量分数为5%)具有良好的导电性(电导率为2.09 S/m)和力学性能(拉伸强度为8.12 MPa,断裂伸长率为84.67%)。EPGCSL5还具有可再加工性、可降解性和光热性能,充分结合了vitrimer和环氧树脂复合材料的优点。此外,EPGCSL5被制备成人体运动传感器,证明了其作为运动传感器的应用潜力。 展开更多

关键词 类玻璃高分子 二硫键 硅氧键 环氧树脂复合材料 碳纳米管

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桐油酸酐固化环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的研究 被引量：8

9

作者 徐卫兵 鲍素萍 +1 位作者 唐述培 何平笙 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期183-186,191,共5页

通过阳离子交换的方法将蒙脱土进行有机化处理 ,使蒙脱土由亲水性变成亲油性且层间距扩大。采用浇模固化成型法制备环氧树脂 /桐油酸酐 /蒙脱土纳米复合材料 ,并用 XRD、DMTA等手段研究有机蒙脱土在环氧树脂中的剥离行为。研究发现 ,加... 通过阳离子交换的方法将蒙脱土进行有机化处理 ,使蒙脱土由亲水性变成亲油性且层间距扩大。采用浇模固化成型法制备环氧树脂 /桐油酸酐 /蒙脱土纳米复合材料 ,并用 XRD、DMTA等手段研究有机蒙脱土在环氧树脂中的剥离行为。研究发现 ,加入桐油酸酐固化剂后 ,粘土被剥离而得到剥离型的纳米复合材料 ,而且工艺条件的变化并不明显改变剥离的效果。 展开更多

关键词 蒙脱土 环氧树脂 桐油酸酐 剥离 玻璃化转变 储能模量 纳米复合材料

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二亚乙基三胺固化环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的研究 被引量：12

10

作者 徐卫兵 鲍素萍 +1 位作者 聂康明 何平笙 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期469-472,共4页

通过阳离子交换的方法使蒙脱土由亲水性变成亲油性且层间距扩大 .采用浇模固化成型法制备了环氧树脂 /二亚乙基三胺 /蒙脱土纳米复合材料 ,并用 X射线衍射、动态力学热分析法 (DMTA)等手段研究了环氧树脂在有机蒙脱土中的插层行为 .研... 通过阳离子交换的方法使蒙脱土由亲水性变成亲油性且层间距扩大 .采用浇模固化成型法制备了环氧树脂 /二亚乙基三胺 /蒙脱土纳米复合材料 ,并用 X射线衍射、动态力学热分析法 (DMTA)等手段研究了环氧树脂在有机蒙脱土中的插层行为 .研究结果发现 ,加入二亚乙基三胺固化剂后 ,环氧树脂插层到粘土片层间 ;而且工艺条件的变化并不明显改变插层行为 .DMTA测试表明 ,所测的玻璃化转变温度是层外固化环氧树脂的玻璃化转变温度 ,并发现二亚乙基三胺固化环氧树脂纳米复合材料的玻璃化转变温度与固化温度紧密相关 ,且加入蒙脱土后纳米复合材料的低温 α 松弛峰消失 . 展开更多

关键词 蒙脱土 环氧树脂 二亚乙基三胺 插层玻璃化转变温度 固化 纳米复合材料

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含有异氰脲酸酯基的环氧树脂包覆材料的性能 被引量：5

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作者 高潮 甘孝贤 +2 位作者 邱少君 卢先明 高金霞 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2003年第3期27-31,共5页

合成了新型含异氰脲酸酯基的环氧树脂(ISEP)及柔性固化剂(TPA)。以ISEP和TPA为粘结剂和固化剂组分,以联二脲为填料,制得了环氧树脂胶片。在室温、高温(50℃)、低温(-40℃)下胶片的拉伸强度和延伸率分别为6.44MPa,124.15%;2.68MPa,85.24%... 合成了新型含异氰脲酸酯基的环氧树脂(ISEP)及柔性固化剂(TPA)。以ISEP和TPA为粘结剂和固化剂组分,以联二脲为填料,制得了环氧树脂胶片。在室温、高温(50℃)、低温(-40℃)下胶片的拉伸强度和延伸率分别为6.44MPa,124.15%;2.68MPa,85.24%;27.38MPa,24.09%。对推进剂进行了包覆,发现包覆层与推进剂粘接良好。对装药进行了静止发动机试验,获得了平稳的压力-时间曲线。包覆层材料的红外、可见光和激光透过率分别为90.4%、85.4%和84.2%。TGA曲线表明材料的热稳定性好。 展开更多

关键词 异氰脲酸酯基 环氧树脂 包覆材料 柔性固化剂 固体推进剂 玻璃化 力学性能 内弹道性能

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剪切分散工艺制备环氧树脂/粘土纳米复合材料的结构与力学性能研究 被引量：10

12

作者 鹿海军 梁国正 +1 位作者 陈祥宝 张宝艳 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第3期11-15,共5页

采用十二胺盐处理的蒙脱土(MMTDDA)和环氧(E-51)/4,4′二胺基二苯砜(DDS)体系为研究对象,分别通过普通搅拌(磁力搅拌)和高速剪切分散(高速乳化均质机)两种分散MMTDDA的工艺制备了环氧树脂MMTDDA纳米复合材料。透射电镜(TEM)观察表明,普... 采用十二胺盐处理的蒙脱土(MMTDDA)和环氧(E-51)/4,4′二胺基二苯砜(DDS)体系为研究对象,分别通过普通搅拌(磁力搅拌)和高速剪切分散(高速乳化均质机)两种分散MMTDDA的工艺制备了环氧树脂MMTDDA纳米复合材料。透射电镜(TEM)观察表明,普通搅拌分散法制备的纳米复合材料中存在较多粘土团聚体,而通过高速剪切分散施加一定外部剪切力细化分散粘土团聚体,则有利于粘土片层在固化过程中充分解离,力学性能明显提高。在一定剪切速率下,力学性能随剪切分散时间的增加而增加;当粘土含量为3wt%时,冲击强度可由32.1kJ/m2提高到43.9kJ/m2,提高近36.8%,弯曲强度也有一定提高。动态热机械性能(DMA)分析表明,环氧树脂/MMTDDA纳米复合材料的储能模量在玻璃态没有明显改善,但在玻璃化转变区具有一定的提高;玻璃化转变温度(Tg)和损耗模量都得到不同程度的提高,Tg由纯环氧树脂的209.6℃提高到环氧树脂/MMTDDA(3wt%)纳米复合材料的214.9℃,提高近5.3℃,且粘土片层的分散解离效果越好,提高的幅度越大。 展开更多

关键词 纳米复合材料 环氧树脂 性能研究 制备 分散工艺 玻璃化转变温度 结构 剪切分散 力学性能 热机械性能 磁力搅拌 透射电镜 分散粘土 固化过程 剪切速率 分散时间 粘土含量 冲击强度 弯曲强度 储能模量 损耗模量 团聚体 蒙脱土

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环氧树脂/有机累托石纳米复合材料的研究 被引量：3

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作者 姚雪丽 马晓燕 +2 位作者 王金花 屈小红 陈芳 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期16-19,共4页

用十二烷基二甲基苄基氯化铵对累托石进行有机化处理,采用不同量的有机累托石与环氧树脂进行原位插层聚合,制得环氧树脂/有机累托石纳米复合材料。采用红外光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析、差示扫描量热分析和力学性能测试研究... 用十二烷基二甲基苄基氯化铵对累托石进行有机化处理,采用不同量的有机累托石与环氧树脂进行原位插层聚合,制得环氧树脂/有机累托石纳米复合材料。采用红外光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析、差示扫描量热分析和力学性能测试研究了有机累托石在环氧树脂中的分散性、纳米复合材料的力学性能和热性能。结果表明,有机累托石含量为3份时纳米复合材料的综合性能最佳,冲击强度和弯曲强度分别提高40%和33%;热变形温度和玻璃化转变温度分别提高30℃和11.5℃;而其热稳定性与纳米累托石粒子的分布和界面作用有关。 展开更多

关键词 纳米复合材料 有机累托石 环氧树脂 结构与性能 差示扫描量热分析 X射线衍射分析 玻璃化转变温度 原位插层聚合 红外光谱分析 扫描电镜分析

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干湿环境对环氧树脂/碳纤维复合材料层合板老化性能的影响 被引量：4

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作者 张月欣 杨明君 +4 位作者 王崇杰 唐鋆磊 李湉 许亮亮 吕品 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期124-129,共6页

以开孔和未开孔环氧树脂/碳纤维复合材料层合板为研究对象,开展了不同温度(2,23,70℃)、水浸/干燥环境下层合板的加速老化试验,利用三维轮廓仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示量热扫描仪等对层合板的老化性能进行分析。... 以开孔和未开孔环氧树脂/碳纤维复合材料层合板为研究对象,开展了不同温度(2,23,70℃)、水浸/干燥环境下层合板的加速老化试验,利用三维轮廓仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示量热扫描仪等对层合板的老化性能进行分析。结果表明,开孔会使得层合板的吸湿率减少,温度越高,层合板的吸湿率越大;层合板吸湿后会发生溶胀,且温度会加剧纤维-树脂脱粘、开裂,老化环境对层合板的断面形貌具有很强的敏感性;老化环境并未明显改变层合板的化学结构,老化环境对层合板的玻璃化转变温度;。 展开更多

关键词 环氧树脂 碳纤维 复合材料层合板 湿热老化 吸湿率 形貌 玻璃化转变温度

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碳纤维增强环氧改性氰酸酯树脂复合材料性能研究 被引量：9

15

作者 惠雪梅 宋义斌 +1 位作者 王晓洁 尤丽虹 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期52-55,共4页

分别采用热重分析(TGA)法、动态力学分析(DMA)法研究了碳纤维增强环氧改性氰酸酯树脂(CE/EP/CF)复合材料的热稳定性、耐热性及动态热力学性能,研究了此种复合材料强力环(NOL环)的力学性能。结果表明,CE/EP/CF复合材料具有优良的耐热性... 分别采用热重分析(TGA)法、动态力学分析(DMA)法研究了碳纤维增强环氧改性氰酸酯树脂(CE/EP/CF)复合材料的热稳定性、耐热性及动态热力学性能,研究了此种复合材料强力环(NOL环)的力学性能。结果表明,CE/EP/CF复合材料具有优良的耐热性和热稳定性,玻璃化转变温度为226.33℃,NOL环层间剪切强度为48.7MPa。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,CF与CE/EP树脂间的界面粘接良好。 展开更多

关键词 碳纤维 氰酸酯树脂 环氧树脂 复合材料 玻璃化转变温度 界面粘接强度

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增韧改性环氧树脂固化动力学研究及TTT图绘制 被引量：9

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作者 陶雷 闵伟 +2 位作者 戚亮亮 孙泽玉 余木火 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第10期21-29,共9页

本研究采用小振幅振荡剪切法和差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry,简称"DSC")实验测量了增韧改性环氧树脂的凝胶化和玻璃化行为,建立了环氧树脂体系的时间-温度-转变图(Time-Temperature-Transformation,简称... 本研究采用小振幅振荡剪切法和差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry,简称"DSC")实验测量了增韧改性环氧树脂的凝胶化和玻璃化行为,建立了环氧树脂体系的时间-温度-转变图(Time-Temperature-Transformation,简称"TTT")。对增韧改性环氧树脂体系进行DSC实验,并且利用唯象模型建立了树脂体系的固化动力学模型。利用等温DSC和动态DSC结合DiBenedetto方程研究树脂玻璃化转变温度与固化度之间的关系,并给出玻璃化转变温度T_g与时间t和温度T的数学关系。使用平板流变仪测试增韧改性树脂体系,并通过线性回归分析获得凝胶时间与温度之间的关系。绘制了基于增韧改性环氧树脂体系的TTT图,为环氧树脂及其预浸料的成型工艺提供理论指导,有利于提高生产效率。 展开更多

关键词 环氧树脂增韧 固化动力学 玻璃化转变温度 凝胶点 TTT图 复合材料

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催化剂对基于动态酯交换Vitrimers材料性能的影响 被引量：7

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作者 刘贺晨 魏利伟 +2 位作者 孙章林 刘畅 刘云鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期5134-5148,共15页

传统环氧树脂作为干式变压器、电压互感器和复合绝缘子等电工装备的主要原材料,有着良好的力学性能和电学性能,但是其固化后形成的交联网络难溶难熔。随着环氧树脂基电工装备运行年限的增长,大量退役设备的处理面临巨大的挑战。该文制... 传统环氧树脂作为干式变压器、电压互感器和复合绝缘子等电工装备的主要原材料,有着良好的力学性能和电学性能,但是其固化后形成的交联网络难溶难熔。随着环氧树脂基电工装备运行年限的增长,大量退役设备的处理面临巨大的挑战。该文制备了基于酯交换的酸酐固化类玻璃化环氧树脂材料(Vitrimers),系统地研究了催化剂对树脂力学、电学、热学以及动态交换性能的影响规律,并使用醇类溶液探索其降解性能。研究结果显示,与传统环氧树脂相比,Vitrimers体系的断裂伸长率较高,表现出良好的韧性。在Vitrimers体系中以1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯(TBD)为催化剂的Vitrimers具有较佳的综合特性,在高温下表现出良好的应力弛豫特性,且能够在7h(190℃)全部溶解于乙二醇(EG)溶液中。该文研究结果表明,类玻璃化环氧树脂有较综合的力-热-电特性,能够快速溶解于降解溶液,有望用作电工装备的新型环保树脂基体。 展开更多

关键词 类玻璃化环氧树脂材料 环氧树脂 催化剂 降解 电工装备

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可回收玄武岩纤维增强复合材料的制备及性能

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作者 刘贺晨 魏利伟 +2 位作者 张铭嘉 孙章林 刘云鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期5087-5097,共11页

传统纤维增强复合材料的基体树脂固化后形成的交联网络难溶解、难熔融,导致退役后的纤维增强复合材料难以处理。为此以1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯为催化剂合成了基于酯交换的类玻璃化环氧树脂(vitrimers),制备了可回收玄武岩纤维... 传统纤维增强复合材料的基体树脂固化后形成的交联网络难溶解、难熔融,导致退役后的纤维增强复合材料难以处理。为此以1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯为催化剂合成了基于酯交换的类玻璃化环氧树脂(vitrimers),制备了可回收玄武岩纤维增强复合材料(vitrimers-based basalt fiber-reinforced polymer,VBFRP),对比了传统树脂基复合材料(epoxy-based basalt fiber-reinforced polymer,BFRP)和VBFRP的机械性能、电气性能和热性能,并利用乙二醇溶液实现了玄武岩纤维的高效回收。结果表明:VBFRP具有不逊色于BFRP的力学性能,且表现出更高的断裂伸长率。催化剂含量的增加使得VBFRP拥有更强的力学性能,但是过量的催化剂会导致VBFRP的界面结合强度下降;与BFRP相比,所有VBFRP的电气性能均有所下降。且VBFRP的电气性能受催化剂含量的影响,适当的催化剂含量能够提高VBFRP的电气性能。VBFRP-2的电气性能下降程度较低,其击穿强度、泄漏电流和介质损耗因数分别为29.29 kV/mm、29.88μA和1.66%;VBFRP具有更高的玻璃化温度,但是其初始分解温度随着催化剂含量的增加而降低,热稳定性下降;经过28 d热老化后,VBFRP-2的泄漏电流和介质损耗因数分别增加了83.94%和48.19%,耐热老化程度低于BFRP;回收后的玄武岩纤维表面整洁,几乎无树脂残留,且化学结构并未改变,其单丝拉断强度保留率达到90.85%。 展开更多

关键词 复合材料 电工装备 类玻璃化高分子 环氧树脂 可回收 玄武岩纤维

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国产T800级高韧性环氧树脂基预浸料的TTT图绘制 被引量：2

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作者 何靓 俆小伟 +2 位作者 胡大豹 雷杨 李尧 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第5期25-31,共7页

预浸料的固化动力学研究及TTT图绘制可指导相关制品的成型工艺设计及优化,保证制品的最佳力学性能。以国产T800级高韧性AC531环氧树脂基预浸料为对象,采用DSC测量法研究了其固化反应动力学,并根据固化反应特点,拟合得到了固化反应动力... 预浸料的固化动力学研究及TTT图绘制可指导相关制品的成型工艺设计及优化,保证制品的最佳力学性能。以国产T800级高韧性AC531环氧树脂基预浸料为对象,采用DSC测量法研究了其固化反应动力学,并根据固化反应特点,拟合得到了固化反应动力学的自催化模型表达式;针对预浸料的相转变行为,测试并拟合得到了玻璃化转变温度与固化度之间的关系,通过线性回归分析得到了凝胶时间与温度的关系式;绘制了TTT图,为国产T800级高韧性环氧树脂基预浸料的固化工艺优化提供理论支持。 展开更多

关键词 复合材料 TTT图 固化动力学 玻璃化转变 环氧树脂

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聚合环氧树脂组合物

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《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期777-777,共1页

该专利提供了一种聚合物组合物。该组合物包括：a）至少一种环氧树脂；b）至少一种具有与环氧化物反应的基团的共聚物，该共聚物的玻璃化转变温度为-20℃或更低；C）用小角度中子散射测定平均粒径为5～150nm的纳米颗粒。该组合物可制备... 该专利提供了一种聚合物组合物。该组合物包括：a）至少一种环氧树脂；b）至少一种具有与环氧化物反应的基团的共聚物，该共聚物的玻璃化转变温度为-20℃或更低；C）用小角度中子散射测定平均粒径为5～150nm的纳米颗粒。该组合物可制备具有改善的机械性能（特别是改善的冲击性能）的黏合剂、复合材料、涂料和模塑物料。 展开更多

关键词 环氧树脂组合物 聚合物组合物 玻璃化转变温度 环氧化物 纳米颗粒 平均粒径 中子散射 冲击性能 机械性能 复合材料

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