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高性能酚醛樹(shù)脂基燒蝕復(fù)合材料的研究

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21  來(lái)源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):144


       本文采用DSC、TG和CPC等測(cè)試方法對(duì)硼酚醛樹(shù)脂和S- 15X酚醛樹(shù)脂的固化工藝、熱失重特性、分子量及其分布進(jìn)行了表征和對(duì)比,在此基礎(chǔ)上對(duì)比研究了連續(xù)玄武巖纖維、S-2高強(qiáng)玻璃纖維、高硅氧纖維、碳纖維增強(qiáng)硼酚醛樹(shù)脂和S- 15X酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料的燒蝕性能和彎曲性能,最后考察了脫模劑對(duì)硼酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料壓制工藝的影響。研究結(jié)果表明:硼酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料的燒蝕性能、彎曲性能都要優(yōu)于S - 15X酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料,通過(guò)使用PMR、MIRROR CLAZE代替硬脂酸作為外脫模劑,19W RELEASE代替油酸作為內(nèi)脫模劑,能良好的解決硼酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料壓制工藝問(wèn)題。

       硼酚醛樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱FB樹(shù)脂)是在酚醛樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)中引入無(wú)機(jī)的硼元素,生成鍵能較高的B-O鍵,而B(niǎo)-O鍵能(774.04kj.mol-l)遠(yuǎn)大于C-C鍵能(334.72 kj.mol-1),并且體系中的游離酚羥基減少了,這就使得FB樹(shù)脂的熱分解溫度比普通酚醛樹(shù)脂高lOOOC~140C。FB樹(shù)脂固化物在900℃的殘?zhí)悸蕿?0%,而普通酚醛固化物的900℃殘?zhí)悸蕛H僅為50%左右,B-O-C酯鍵以三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)存在,高溫?zé)g時(shí)本體粘度大,且生成了堅(jiān)硬高熔點(diǎn)的炭化硼,因此硼改性酚醛樹(shù)脂的耐熱性、瞬時(shí)耐高溫性、耐燒蝕性和力學(xué)性能比普通酚醛樹(shù)脂好的多,可以作為優(yōu)良的耐燒蝕材料,多應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈和空間飛行器等空間技術(shù)領(lǐng)域。

      本文采用DSC、TG和GPC等測(cè)試方法表征和對(duì)比了FB樹(shù)脂和S- 15X樹(shù)脂的固化工藝、熱失重特性、分子量及其分布。同時(shí)對(duì)比研究了連續(xù)玄武巖纖維(CBF)、S-2高強(qiáng)玻璃纖維(S- 2GF)、高硅氧纖維( HSGF)、碳纖維(CF)增強(qiáng)FB樹(shù)脂復(fù)合材料和S- 15X樹(shù)脂復(fù)合材料的燒蝕性能和彎曲性能,最后研究了各種脫模劑對(duì)其壓制工藝的影響。

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