Al2O3增强环氧树脂基复合材料及其固化行为研究

作者：陈勇; 谭晓明; 陈瑄琦; 杜璇; 刘盼; 张广进; 熊航行; 朱琼

来源：中国胶粘剂, 2022, 31(02): 30-41.

DOI：10.13416/j.ca.2022.02.012

• 非等温差示扫描量热法
• 环氧树脂
• Al2O3
• 复合材料
• 固化动力学

采用氧化铝(Al2O3)对环氧树脂/聚酰胺复合材料进行增强改性,研究其力学性能、吸水吸油性能和热学性能等。研究结果表明:当w(Al2O3)=10%时,材料的拉伸强度为28.25 MPa,比未添加时提高了8.72%;当w(Al2O3)=1%时,材料的剥离强度为381.19 MPa,比未添加时提高了196.31%。为提高树脂的力学性能,不影响复合材料的成型工艺,最终选择w(Al2O3)=1%。此时,材料的吸水率、吸油率分别为0.61%和1.24%,比未添加时降低了69.19%和39.51%,耐水和耐油性能增强;材料的热分解温度为343℃,比未添加时提高了9℃;改性前后材料的表观活化能分别为48.44和48.99 kJ/mol,指前因子分别为2.21×104和2.23×104s-1,反应级数分别为0.75和0.88。这说明添加Al2O3对复合材料的固化行为影响较小,确定了该反应的固化工艺为58℃/0.5 h+98℃/1 h+138℃/0.5 h。

• 单位
  荆楚理工学院