CF-有機(jī)硅樹脂中溫固化復(fù)合材料制備及性能研究.pdf

1、有機(jī)硅樹脂同時(shí)具有有機(jī)無機(jī)材料的諸多優(yōu)良性能，尤其是其優(yōu)異的耐熱性、介電性和耐候性，使得有機(jī)硅樹脂在各個(gè)領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用。在熱防護(hù)領(lǐng)域，硅樹脂是非常優(yōu)秀的復(fù)合材料樹脂基體，在高溫條件下能夠保持一定程度的力學(xué)強(qiáng)度，且能夠適應(yīng)苛刻的工作環(huán)境。
　　本文采用KH550和KH560兩種硅烷偶聯(lián)劑對碳纖維進(jìn)行改性，通過XPS測試、動(dòng)態(tài)接觸角測試、動(dòng)態(tài)浸潤曲線測試以及 DSC測試，研究了硅烷偶聯(lián)劑改性碳纖維性能的影響，包括硅樹脂對碳纖維的浸

2、潤性以及二者的反應(yīng)性，結(jié)果證明接枝過偶聯(lián)劑的碳纖維的浸潤性和反應(yīng)性均增強(qiáng)，且使用 KH550改性效果更佳。
　　本文選用了四乙烯五胺、H256、二丁基二月桂酸錫、道康寧15號(hào)催化劑以及低聚硅氮烷五種樹脂固化劑，研究了單一固化劑和復(fù)配固化劑對樹脂固化度的影響，結(jié)果表明，單獨(dú)使用一種固化劑或者兩種催化型固化劑配合使用時(shí)不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，當(dāng)四乙烯五胺和低聚硅氮烷用量分別為純樹脂質(zhì)量0.4％和5%時(shí)，硅樹脂固化度達(dá)到了97%，與高溫固化樹

3、脂的固化度僅差1%。通過TG分析樹脂的耐熱性，中溫固化與高溫固化樹脂耐熱性相差不大。
　　使用改性后的碳纖維制備CF/有機(jī)硅樹脂中溫固化復(fù)合材料，研究碳纖維改性對復(fù)合材料的力學(xué)性能影響，使用掃描電鏡觀察復(fù)合材料的脆斷斷面形貌，結(jié)果證明偶聯(lián)劑改性后，復(fù)合材料在常溫下的力學(xué)性能提高，但是與高溫固化復(fù)合材料力學(xué)性能仍有一定差距，復(fù)合材料經(jīng)過300℃處理，力學(xué)性能變化不大，經(jīng)過500℃處理，硅樹脂體積收縮，破壞了復(fù)合材料的界面，復(fù)合材料的