空心玻璃微珠泡沫材料性能研究.pdf

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1、第44卷,第4期工程塑料应用Vol.44,No.4312016年4月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONApr.2016doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2016.04.007*环氧树脂/空心玻璃微珠泡沫材料性能研究李想,李仙会,马颖琦(上海市工程材料应用评价重点实验室,上海材料研究所,上海200437)摘要:以高强度环氧树脂为基体,表面改性处理的空心玻璃微珠(HGB)为填料,经高温固化制备了环氧树脂/HGB泡沫材料,并研究了HGB类型、HGB含量和固化剂用量对泡沫材料

2、压缩性能的影响。研究发现,随着HGB填充量的增大,泡沫材料的密度和压缩强度均下降。当固化剂与环氧树脂物质的量比为0.85时,泡沫材料的抗压性能最好,压缩强度为40.19MPa。偶联剂改性HGB可以有效改善HGB和基体树脂的粘合效果。当改性HGB质量分数为80%时,与未改性环氧树脂相比,环氧树脂/改性HGB泡沫材料压缩强度提高了5.0%,吸水率下降40.6%。关键词:环氧树脂;空心玻璃微珠;复合泡沫材料;压缩性能;固化剂用量中图分类号:TQ323.5文献标识码:A文章编号:1001-3539(2016)04-0031-

3、04ResearchonPropertiesofEpoxyResin/HollowGlassMicrospheresFoamMaterialsLiXiang,LiXianhui,MaYingqi(ShanghaiKeyLaboratoryofEngineeringMaterialsApplicationandEvaluation,ShanghaiResearchInstituteofMaterials,Shanghai200437,China)Abstract:Thecompositefoamwasprepareda

4、thighcuringtemperaturebymixingsurfacemodifiedhollowglassbeads(HGB)withepoxyresin.Theeffectsofthespecies,thecontentofHGBandtheamountofthecuringagentonpropertiesofthecompositefoamwereresearched.TheresultsshowthatwiththeincreaseofHGBquality,thedensityandcompressive

5、strengthofcompositesfoamdecrease.Thecompressivestressis40.19MPawhenthemolarratioofcuringagent/epoxyresinis0.85.AfterHGBmodifiedwithcouplingagent,HGBismoreeffectivelyadheredtomatrixresin.WhenthemassfractionofmodifiedHGBis80%,comparedwithunmodifiedepoxyresin,thecomp

6、ressivestrengthofepoxyresin/HGBcompositefoamincrease5%andwaterabsorptiondecrease40.6%.Keywords:epoxyresin;hollowglassbead;compositefoam;compressionperformance;stoichiometricratioofcuringagent固体浮力材料作为现代深潜技术的重要组成材料在深海探测、资源调查与开发等领域将发挥越[3–4]部分,在国防安全和海洋资源开发领域发挥着越来来越

7、重大的作用。越重大的作用,已成为各国竞争的科技制高点。在笔者以改性后的HGB填充环氧树脂,制备了深海领域,由于下潜深,环境压力大,对深潜设备的环氧树脂/HGB泡沫材料,并研究了环氧树脂/耐压性及结构稳定性都有较高的要求。而对于传统HGB泡沫材料的HGB种类、配比对泡沫材料压缩浮力材料,如耐压浮力球和浮力筒,因其低密度和低性能及吸水率的影响,并对HGB的表面进行了分强度的性能特点,已不能满足深海领域的技术要求。析。因此,研发轻质高强的固体浮力材料,对保证深潜设1实验部分备的浮力,提高深潜器的有效载荷,具有重大而现实1.

8、1主要原材料[1–2]的意义。双酚A型环氧树脂:E–54,工业级,南通星辰合复合泡沫材料作为一种低密度高强度的轻质成材料有限公司;耐压浮力材料,已成功地应用于深海载人潜水器的二氨基二苯基甲烷(DDM):化学纯,上海馨晟结构部件中。它通常由高强度树脂和浮力调节材料化工科技有限公司;复合而成,其中空心玻璃微珠(HGB)是主要的浮力*科技部等中央单位

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