室温反应性固化剂调控中温固化预浸料性能的研究

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1、北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：习邑挫日期：竺!竺厶：主关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁

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3、称材料科学与工程获学位专业代码080500课题来源企业项目研究方向复合材料论文题目室温反应性固化剂调控中温固化预浸料性能的研究关键词环氧树脂，预浸料，化学流变，聚醚胺，脂环胺论文答辩日期2014．5．28+论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师杨小平教授北京化工大学复合材料及生物材料评阅人1隋刚教授北京化工大学复合材料评阅人2贾晓龙副教授北京化工大学复合材料评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席范琳研究员中科院化学所复合材料答辩委员1武德珍教授北京化工大学复合材料答辩委员2隋刚教授北京化工大学复

4、合材料答辩委员3于运花教授北京化工大学复合材料答辩委员4贾晓龙副教授北京化工大学复合材料答辩委员5李鹏讲师北京化工大学复合材料注：一、论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其他二、中图分类号在《中国图书资料分类法》查阅。三、学科分类号在中华人民共和国国家标准(GBfF13745—9)《学科分类与代码》中查阅。四、论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要室温反应性固化剂调控中温固化预浸料性能的研究预浸料作为制备复合材料的中间体，其质量的优劣在很大程度上影响着复合材料的性能。为了改善预浸料的质量和工艺性能，必须控制预

5、浸料树脂体系的粘度来调整预浸料的粘接性能，以实现树脂对增强纤维束的充分浸润，另外必须控制预浸料的树脂流动度，以减少复合材料成型过程中的流胶。为此提出采用两种室温反应性固化剂聚醚胺和脂环胺对中温固化预浸料通用树脂体系进行改性，拟从化学流变学的角度调控环氧树脂体系的粘度和预浸料的树脂流动度。与通用树脂体系相比，非等温DSC分析表明聚醚胺和脂环胺改性树脂体系初始反应温度分别降低1l℃和13．34C，固化反应活化能分别降低了0．81kJ／mol和3．25kJ／mol。等温DSC测试表明改性树脂体系固化峰值温度降低，固化反应速率提高。非等温和

6、等温流变学研究，印证了反应动力学对树脂体系流变性能的影响，并建立了三种树脂体系的等温化学流变模型，为预测树脂体系的粘度．温度．时间的关系提供了依据。树脂浇注体的力学测试表明，改性树脂体系的拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率高于通用树脂体系，呈现韧性断裂特性。基于树脂体系的凝胶时间．温度曲线和粘度．温度曲线，确立了预浸料的成型工艺参数，改性树脂体系的涂膜温度和复合温度略高于通用树脂体系。考评了室温反应性固化剂的化学流变调控效果，在室温放置一周后，聚醚胺和脂环胺改性树脂体系的粘度(70℃)分别由10700cp、9500cp提高到16800c

7、p、19500cp，所制备预浸料的树脂流动度分别降低为8％和7％。预浸料复合材料的力学性能测试表明，与通用树脂体系相比，聚醚胺改性树脂体系复合材料的模量和玻璃化温度稍微降低，脂环胺改性树脂体系复合材料的模量和耐热性提高，但两种改性树脂体系复合材料的层间剪切强度分别提高了2．6％、9．9％。微观形貌观察表明，改性树脂体系的复合材料中纤维表面树脂较多，界面结合更优。关键词：环氧树脂，预浸料，化学流变，聚醚胺，脂环胺摘要STUDYoNPROPERTIESOFMIDDLE—TEMPERATURECURINGPREPREGREGULATEDB

8、YPOLYETHERAT讧INEANDCYCLOALIPHATICAMINEABSTRACTThequlityofprepreg，theintermediatematerialsofcomposite，playedallimporta