胺-環(huán)氧形狀記憶樹脂增韌體系的制備及性能研究.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步,各國(guó)之間對(duì)于空間資源的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈。由于空間展開結(jié)構(gòu)能夠在地面進(jìn)行有效折疊在軌后可靠展開,能降低發(fā)射成本,提高發(fā)射效率,因此這種空間展開結(jié)構(gòu)技術(shù)備受國(guó)內(nèi)外重視。目前,可作為空間展開結(jié)構(gòu)的材料主要是環(huán)氧樹脂基形狀記憶復(fù)合材料,然而由于環(huán)氧樹脂脆性大易開裂,影響了其在空間展開結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用,因此需要對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌,使其能夠有效的應(yīng)用到空間展開結(jié)構(gòu)中。本論文使用不同鏈長(zhǎng)的柔性伯胺固化劑與間苯二甲胺按照不同的比例對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行

2、增韌改性研究。
　　使用十二胺(DA)與間苯二甲胺(MXDA)按照5種不同的比例制備環(huán)氧形狀記憶樹脂增韌體系,對(duì)其進(jìn)行紅外光譜(FT-IR)、示差掃描量熱儀(DSC)、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能(DMA)、形狀記憶性能及力學(xué)性能測(cè)試,研究其相微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明隨著十二胺含量的減少,間苯二甲胺含量的增加,體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度增加,介于33℃-100℃之間,交聯(lián)密度由1.14×10-4mol/cm-3增加到3.50×10-4

3、mol/cm-3;體系的斷裂伸長(zhǎng)率由21.36％降低到5.72%。形狀記憶性能測(cè)試表明5種體系隨著十二胺含量的減少,形狀固定率增加,但對(duì)其形狀回復(fù)率影響不明顯,均能達(dá)到98%以上;除了EP-100MXDA體系外,其它四種EP-DA/MXDA體系的循環(huán)折疊次數(shù)均能達(dá)到25次,柔性固化劑增韌效果明顯,其中EP-50DA/50MXDA和EP-25DA/75MXDA兩種增韌比為較優(yōu)的增韌體系。
　　改用不同鏈長(zhǎng)的柔性伯胺正辛胺(OA)和十

4、六胺(HA)分別與間苯二甲胺(MXDA)按照50PA/50MXDA和25PA/75MXDA兩種比例對(duì)環(huán)氧樹脂(EP)進(jìn)行增韌,結(jié)果表明兩種不同比例的EP-OA/MXDA和EP-HA/MXDA增韌體系均起到良好的增韌效果,且具有優(yōu)良的形狀記憶性能和力學(xué)強(qiáng)度,其中EP-50OA/5MXDA和EP-50HA/50MXDA兩種體系的增韌效果更為優(yōu)異,斷裂伸長(zhǎng)率分別為8.33%和15.01%,與EP-100MXDA體系相比分別增加了45%和160