功能化纳米SiO2-聚醚砜/BMI-酚醛环氧树脂复合材料的固化动力学与性能

论文摘要

以4,4’-二氨基二苯甲烷（DDM）为固化剂、双马来酰亚胺（BMI）和酚醛环氧树脂（F51）为基体、聚醚砜（PES）为增韧剂、硅烷偶联剂KH560功能化纳米SiO2（KH-SiO2）为改性剂,采用原位聚合法制备了KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料,并通过非等温DSC确定了复合材料的固化工艺及固化反应动力学。根据Kissinger方程和Ozawa方程求得体系的表观活化能分别为96.03kJ/mol和99.18kJ/mol。FTIR测试结果表明:KH-SiO2改性效果良好,不饱和双键和环氧基特征峰消失,BMI中C■C双键和F51中环氧基在DDM作用下参与了体系的固化反应。SEM结果表明:PES树脂和KH-SiO2含量适当时,PES树脂和KH-SiO2在树脂基体中分散均匀,断裂纹不规则杂乱发展,KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料呈韧性断裂。力学性能测试和热失重测试表明:当PES含量为4wt%,KH-SiO2含量为1.5wt%时,KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料的弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别为156.23MPa、4.18GPa和20.89kJ/m2,较BMI-F51基体分别提高了49.7%、29.4%和82.8%;KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料的热分解温度为393.1℃,残重率为50%时,分解温度高达523.1℃,耐热性十分优异。KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料的力学性能和耐热性有了较大提高,为拓展F51及BMI的应用范围提供了一定的理论数据。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈宇飞,耿成宝,郭红缘,岳春艳,柴铭茁,马英一

关键词: 二氨基二苯甲烷,双马来酰亚胺,酚醛环氧树脂,力学性能,耐热性

来源: 复合材料学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 哈尔滨理工大学工程电介质及应用技术教育部重点实验室,哈尔滨理工大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(21604019),哈尔滨创新人才专项(2015RAXXJ029)

分类号: TB332

DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181108.004

页码: 1658-1666

总页数: 9

文件大小: 1126K

下载量: 281

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