基于航空应用耐热型复合材料基体树脂的研究

【类型】学位论文

【作者】陈雯娜 

【关键词】 复合材料 耐热性 环氧树脂 双马来酰亚胺树脂

【摘要】本文以基于航空应用复合材料基体树脂为研究对象,针对复合材料耐热性要求,合成了新结构的耐热型环氧树脂,并对双马来酰亚胺树脂进行了改性。通过反应工艺调节对基团含量、链段结构进行设计和控制,将合成的树脂应用于复合材料Z-pin增强技术,取得了良好的层间增强效果。以低分子量液体双酚A型环氧树脂及双酚A为原料,分别选用三苯基膦、乙基三苯基醋酸膦、乙基三苯基氯化膦、乙基三苯基溴化膦、四苯基溴化膦为催化剂采用二步法(The Advancement-method)试验合成固体环氧树脂,研究了原料配比及升温历程对固体环氧树脂产物环氧当量的影响,确定了催化剂与反应条件等合成工艺参数。以液体环氧树脂和含刚性基团的4,4’-联苯二酚为原料,选用乙基三甲基溴化膦为催化剂,通过Advancement方法合成了含有联苯结构耐热型环氧树脂,采用4,4’-二氨基二苯基甲烷为固化剂,其固化物较普通双酚A型环氧树脂玻璃化转变温度提高15.2℃。通过Advancement方法设计合成了含萘环结构耐热型环氧树脂,研究了反应条件对反应产物分子量及分子量分布影响,通过Kissingger模型估算了该树脂的固化动力学常数。将该型树脂共混用于碳纤维复合材料拉挤,可提高复合材料的玻璃化转变温度。通过4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺与烯丙基双酚A高温预聚,通过调整引发条件合成出满足复合材料拉挤成型要求的改性双马来酰亚胺树脂,并由该树脂制备出耐热型碳纤维复合材料Z-pin,对其增强性能进行了系列研究。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】李淑琴

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