環氧改性聚三唑樹脂共混體系的研究(七)
3.2碳纖維增強樹脂基復合材料耐熱性
通過纏繞法制備T700增強樹脂基復合材料單向板,圖7為三種復合材料的儲能模量和損耗模量曲線。表2為DMA測試得到的三種材料的玻璃化轉變溫度。
T700/PTA、T700/環氧和T700/環氧-PTA的初始儲能模量分別為70,50,60GPa,環氧-PTA共混體系的儲能模量介于兩種單一樹脂之間,PTA樹脂能有效提升環氧樹脂的剛性,而環氧樹脂可以改善PTA樹脂的韌性。T700/PTA、T700/環氧和T700/環氧-PTA的玻璃化轉變溫度分別為213.2、140.7和191.6℃,PTA樹脂中含有大量芳環和雜環結構,有效提高了共混樹脂體系的耐溫性能。
3.3碳纖維增強樹脂基復合材料單向板力學性能
采用非熱壓罐和真空袋的常規纏繞工藝制備了T700/PTA、T700/環氧以及T700/環氧-PTA復合材料單向板,測定其力學性能
結果表明:T700/PTA復合材料單向板的力學性能較差,壓縮強度*為751.5MPa,層間剪切強度為41.6MPa,這可能是由于PTA樹脂中含有大量溶劑,常規方法所制備單向板的空隙較大,另外由于聚三唑樹脂固化后分子結構剛性導致材料的韌性偏低。相比于T700/PTA復合材料,T700/環氧-PTA復合材料的力學性能明顯提升,其中0°拉伸強度為2046.6MPa,提高了10.2%;0°壓縮強度為1259.6MPa,提升了67.6%;彎曲強度為1880.9MPa,提升了35.2%;層間剪切強度為100.9MPa,提升了142.5%。力學性能提高的主要原因在于環氧樹脂中含有一定的柔性鏈與極性基團,提高了樹脂基體韌性的同時也提高了樹脂基體與碳纖維界面性能。由于樹脂基體能夠更加有效地傳導載荷,在宏觀上體現為樹脂拉伸、彎曲以及層間等力學性能的提升。與T700/環氧和T700/環氧-PTA復合材料在力學性能上各有優劣,T700/環氧的0°拉伸強度稍高,T700/環氧-PTA的0°壓縮強度較優。
(未完待續)
來源:熱固性樹脂,哈爾濱玻璃鋼研究院有限公司,邁愛德編輯整理