玻璃纤维/甲基丙烯酸改性环氧树脂复合材料制备

发布时间：2024-03-11 21:41

　　通过甲基丙烯酸(MAA)与环氧基团之间的反应得到MAA接枝改性的环氧树脂,然后采用真空灌注工艺制备了玻璃纤维/MAA改性环氧树脂复合材料,研究了反应时间、催化剂用量对MAA接枝率的影响以及MAA接枝率、苯乙烯含量、纤维含量对复合材料性能的影响。结果表明,反应时间5 h后MAA接枝率达到最大值;催化剂用量为环氧树脂质量的0.35%时MAA接枝率最高且反应平稳;MAA接枝率越高复合材料的力学性能越高;苯乙烯含量为15%时,复合材料的拉伸强度达到最大值,苯乙烯的含量为10%时,复合材料的弯曲强度、层间剪切强度达到最大值;纤维含量为60%时复合材料的力学性能最佳。

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【部分图文】：

图1MAA改性环氧树脂的反应

将适量环氧树脂加入装有带回流装置的四口烧瓶中,开启冷却回流,同时冷凝管通大气,加热至60℃使环氧树脂黏度降低,搅拌,加入适量N,N-二甲基苄胺、适量1,4-对苯二酚,滴加适量MAA,在1h内滴加完毕,温度保持在70～90℃,反应时间为5～6h,反应超过1h后,每间隔0.5....

图2复合材料制备工艺流程图

将MAA改性环氧树脂加入过氧化环己酮、环烷酸钴搅拌5～10min,待气泡消失后即可制备复合材料。按一定的配比称取无碱平纹玻璃布、MAA改性环氧树脂,采用真空灌注工艺制备复合材料,制备工艺流程如图2所示。1.5性能测试

图3随着反应时间的增加,MAA接枝率和树脂酸值的变化趋势

在催化剂N,N-二甲基苄胺定量的条件下,MAA与环氧树脂在一定温度条件下进行反应,反应时间对MAA转化率及树脂酸值影响如图3所示。反应开始,树脂中含有大量的游离酸,酸值大,树脂接枝率小。随着反应时间不断延长,酸值逐步变小,MAA接枝率不断增加,当反应进行到5h时,树脂酸值降为8....

图4MAA转化率随N,N-二甲基苄胺添加量的变化趋势图

催化剂N,N-二甲基苄胺的量的大小直接影响反应能否进行,不加或少加催化剂都不能合成出满意的树脂。催化剂量太大,反应进行太快不易操作,易产生爆聚,造成原材料及设备损毁。图4是在反应温度为90℃,反应时间为5h时的N,N-二甲基苄胺添加量与MAA转化率的关系。从图4可以看出,随着N....

本文编号：3926084