改性環(huán)氧樹脂-氰酸酯液氧相容性及其力學(xué)性能研究.pdf

1、近些年來,隨著液氧在航天航空、軍事、海洋、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,液氧使用的安全問題也前所未有的得到了人們的重視。而液氧作為航天飛行器推進(jìn)系統(tǒng)的重要燃料,液氧貯箱的減重問題也引起了科研工作者們的關(guān)注。液氧貯箱能否研制成功也是新一代航天器中的關(guān)鍵所在。樹脂基復(fù)合材料由于質(zhì)量輕、力學(xué)性能好,如果被應(yīng)用到液氧貯箱上將大大的減輕貯箱的質(zhì)量,從而減輕航天飛行器的質(zhì)量,提高其運(yùn)輸效率,而要達(dá)到這一目標(biāo)首先要解決樹脂基體與液氧的相容性的問題,本文

2、的研究即致力于能夠設(shè)計(jì)出一種具有良好的液氧相容性的樹脂基體材料。
　　選擇了環(huán)氧樹脂和氰酸酯為基體樹脂,并分別用抗氧化劑和苯并噁嗪樹脂對其進(jìn)行改性。通過對不同配制工藝對樹脂固化物性能的影響的研究,確立了最終的配制工藝。采用差示掃描量熱法分析了樹脂體系固化過程中熱量的變化情況,結(jié)合動態(tài)力學(xué)分析測試中得到的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,最終確定了兩種改性方法的樹脂體系的固化制度。并通過對紅外光譜和核磁共振測試結(jié)果的分析明確了固化過程中所發(fā)生的化學(xué)反

3、應(yīng)。
　　通過氧化熱失重分析和氧化熱增重分析表征了樹脂體系的抗熱氧化性能,并證實(shí)了兩種改性方法對樹脂體系的抗熱氧化性能的提高有明顯的作用。采用液氧沖擊敏感性試驗(yàn)測試了幾種固化物的液氧敏感系數(shù),分別為E51/CE體系、E51/CE/k1010體系、E51/CE/BOZ體系(分為摩爾比為2:1:1和1:1:1兩個體系)的敏感系數(shù)值分別為15.5％、5%、4%、2%,結(jié)果證明兩種改性方法對提高原有樹脂體系的液氧相容性有著非常大的作用。<