酚醛环氧乙烯基酯树脂碳纤维复合材料的制备及性能研究

一．内容及意义：

890型树脂属于乙烯基酯树脂，它以热稳定性好，易加工，强度高和耐化学腐蚀等优点，改性后的树脂大多数耐热性差，不易加工成型等。选用了酚醛环氧基乙烯基酯树脂与国产碳纤维为基体，制备碳纤维复合材料，并对其进行了力学性能和热稳定性的研究。

二．实验部分：

1．1试剂与仪器

890酚醛环氧基乙烯基酯树脂、过氧化氢异丙苯、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯均为工业品；丙酮，化学纯；碳纤维布，自制。

XLB—D500 x 500×I／0．50MN平板硫化机；TM一80型色织打样机；TG热分析仪；缺口制样机；万能制样机；AGS—H型电子拉力机；JSM-5600型扫描电子显微镜。

1.2实验方法：

1．2．1 浇注体的合成：

1.2．2 碳纤维预浸布：

1．2．3 碳纤维层合板：

三．结果与讨论：

2．1 浇注体的合成：

过氧化氢异丙苯含量增加和温度变大，都可以使凝胶时间减小。

2．2 碳纤维层合板的力学性能:

过氧化氢异丙苯作为固化剂的层合板的弯曲强度最好，过氧化二异丙苯的弯曲强度较低过氧化氢异丙苯的拉伸性能也优于过氧化二异丙苯。

2．3 层合板断面分析:

碳纤维复合材料经过后固化后，树脂与纤维束之间的结合明显变好，其中以过氧化氢异丙苯复合材料中的树脂和纤维束结合的最好，树脂与纤维排列紧密，粘合牢固，纤维断裂整齐，所以可以推测其力学性能最佳。

2．4 碳纤维层合板的热稳定性能分析：

层合板分解速率达到最大时，温度是445℃。所以碳纤维层合板在热稳定性能上非常好，碳纤维复合材料有非常好的耐热性。

四．结论：

(1)通过碳纤维层合板的力学性能分析可以看出，过氧化氢异丙苯作为固化剂的层合板的弯曲和拉伸强度最好，过氧化二异丙苯的弯曲和拉伸强度较低。

(2)通过扫描电镜分析，凝胶粒子会随着温度的升高而逐渐消失，所以后固化的工艺流程对制备浇铸体至关重要，以过氧化氢异丙苯复合材料中的树脂和纤维束结合的最好，树脂与纤维排列紧密，粘合牢固，纤维断裂整齐，所以可以推测其力学性能最佳。

(3)其中酚醛环氧基乙烯基酯树脂与不同含量的固化剂过氧化氢异丙苯(CHP)体系热压成型的工艺条件为100—130℃后固化1—3 h，130～150℃后固化30—70 min，其弯曲强度达到1 562．33 MPa。

(4)通过碳纤维层合板的热稳定性能分析，碳纤维复合材料具有非常好的耐热性。五．出处：