玄武岩短纤维增强环氧树脂复合材料的研究
2012-11-22梁小平王化平李冬梅
河南工程学院学报(自然科学版) 2012年3期
关键词:复合材料
刘 建,梁小平,王化平,李冬梅,左 蕊
(1.天津工业大学 中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津 300160;2.天津工业大学 材料科学与工程学院,天津 300160)
环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称作三大通用型热固性树脂.由于环氧树脂具有优异的黏结性能、机械强度、电绝缘性、化学稳定性及耐高低温性,已成为热固性树脂中用量最大、应用最广的品种.由于纯环氧树脂固化后成三维交联网状结构,交联密度高、内应力大、质脆、抗冲击韧性差,难以满足日益发展的工程技术的要求,所以其应用受到一定限制[1].因此,添加一些有机或无机增强剂对环氧树脂进行改性成为近年来的研究热点,包括纤维增强树脂(fiber-reinforced polymer,简称FRP).目前,用于增强树脂的无机纤维有玻璃纤维、碳纤维等[2-3],而对玄武岩短纤维增强树脂性能的研究还很少.玄武岩短纤维作为一种新型纤维,具有优于玻璃纤维的化学稳定性和力学性能,当它与各类树脂复合时,有着比玻璃纤维和碳纤维更强的黏合强度.研究表明,玄武岩短纤维增强环氧树脂的拉伸强度与无碱玻璃纤维相当,而拉伸模量则高出无碱玻璃纤维50%~70%,高出S-玻璃纤维93%,高出Aramid 纤维20%[4].因此,玄武岩短纤维增强环氧树脂的生产工艺、力学性能以及使用方向都将成为新的研究热点.本研究将玄武岩短纤维进行偶联剂处理,采用溶液共混法将其与环氧树脂相复合制备玄武岩短纤维增强环氧树脂复合材……
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