玻璃微珠填充增強(qiáng)環(huán)氧樹脂泡沫材料的制備及性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂泡沫材料是在20世紀(jì)40年代末發(fā)展起來(lái)的一種新型泡沫材料，具有較高的力學(xué)性能和較好的耐溫性能。但與高性能樹脂如聚酰亞胺樹脂、氰酸酯樹脂相比，環(huán)氧樹脂的力學(xué)性能仍顯不足，為了擴(kuò)大環(huán)氧樹脂泡沫材料的應(yīng)用范圍，有必要對(duì)其進(jìn)行改性處理。 環(huán)氧樹脂泡沫材料的工藝參數(shù)設(shè)定是本論文的關(guān)鍵技術(shù)之一。一般來(lái)說(shuō)高性能的樹脂泡沫材料存在必須高溫成型且成型工藝復(fù)雜的問(wèn)題。為了盡量簡(jiǎn)化成型工藝，本論文采用采用室溫澆注的方法成型環(huán)氧泡沫材料。根據(jù)依

2、靠環(huán)氧反應(yīng)所放的熱量發(fā)泡的原則確定了合適的模具尺寸，根據(jù)室溫發(fā)泡的特點(diǎn)選擇無(wú)水乙醇作為發(fā)泡劑，無(wú)水乙醇廉價(jià)易得，不存在破壞環(huán)境的問(wèn)題，符合環(huán)保的趨向。本實(shí)驗(yàn)采用通過(guò)控制預(yù)聚合溫度和時(shí)間、控制模溫、添加固化促進(jìn)劑的方法調(diào)節(jié)發(fā)泡和凝膠之間的平衡，采用添加表面活性劑的方法控制泡孔形態(tài)。 為了進(jìn)一步提高環(huán)氧樹脂的力學(xué)性能，降低材料密度，本論文在確定純環(huán)氧樹脂發(fā)泡工藝的基礎(chǔ)上，首先用低成本的空心玻璃微珠填充環(huán)氧樹脂，制備高強(qiáng)度、低密度的環(huán)

3、氧樹脂泡沫材料。SEM測(cè)試結(jié)果表明，用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)玻璃微珠進(jìn)行表面處理可以使玻璃微珠和樹脂之間的粘結(jié)性大大提高。宏觀力學(xué)性能測(cè)試也證明了這一點(diǎn)。測(cè)試結(jié)果表明，材料的壓縮性能隨材料的密度和空心玻璃微珠的含量增加的增加而增加，當(dāng)玻璃微珠含量為3％時(shí)，泡沫材料的壓縮性能可以提高大約60％。 同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)還在加入空心玻璃微珠的基礎(chǔ)上，制備了碳纖維填充環(huán)氧樹脂泡沫材料，探討了碳纖維含量對(duì)材料力學(xué)性能和電學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，添加碳纖維可