纤维增强环氧树脂复合材料性能研究进展
2019-08-15秦小山王仁舒张晓青
山东化工 2019年5期
秦小山,冯 静,王仁舒,张晓青
(六盘水师范学院化学与材料工程学院,贵州六盘水 553004)
环氧树脂(EP)是一类分子结构中含有两个或多个环氧基团的高分子有机化合物,因其良好粘附力在复合材料中作为基体树脂被广泛的应用,是一种综合性能十分优异的热固性聚合物。具有粘附力强、收缩性低,机械性能、化学稳定性、尺寸稳定性优良等特点[1-3],在胶粘剂、仪表、轻工、建筑、机械、电子电气、涂料、航天及先进复合材料等领域也被广泛应用。然而由于EP固化后存在质脆、耐冲击性差、容易开裂、韧性较差、强度有待提高等缺陷,又限制了EP的应用范围。
为了改进EP的性能,业内研究人员提出增韧改性EP方法有:加入橡胶类弹性体[4]、使用含有柔软分子结构的材料[5]等。但这类方法存在着不足:在改良EP韧性的同时通常会影响其耐热性等其它性能。近年来又提出改性方法还包括化学共聚法、热敏液晶聚合物结构增韧法、纳米材料改性法[6-9]、纤维改性法等。其中,用纤维对EP进行改性的研究成为当前的研究焦点。
1 玄武岩纤维
玄武岩连续纤维原料为玄武岩矿石,将其破碎后加入熔窖,在1450~1500℃的高温状态下熔融后,经过铂铑合金漏板拉伸等工序而形成[10]。具有力学强度高、耐腐蚀性好、价格低廉、原料易得、低导热性等多重优良性能[11],制造过程无危害,能直接降解为泥土,是21世纪的“绿色工业材料”。
刘建[12]等以EP为基体、玄武岩短纤维为增强材料,研究了几种不同玄武岩短纤维含量对复合材料拉伸强度和耐磨性能的影响。……
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