单组分微胶囊填充型环氧树脂基复合材料自修复性能研究

作者：肖春平; 万里鹰; 吴嘉栋; 连爱珍; 谢小林

来源：上海航天, 2018, 35(01): 124-131.

DOI：10.19328/j.cnki.1006-1630.2018.01.019

• 复合材料
• 力学性能
• 微裂纹
• 环氧树脂微胶囊
• 自修复性能
• 梯形双悬臂梁试样
• 固化剂
• 修复率

为修补航空复合材料使用过程中出现的微裂纹损伤,在环氧树脂基复合材料内部填充单组分微胶囊(壁材为脲醛树脂、芯材为苯甲醇稀释的环氧树脂)。当复合材料内部受损时,微胶囊破裂,流出的修复剂与外部注射的固化剂二乙烯三胺接触,两者在常温下发生交联固化反应,达到修补微裂纹的目的。研究了A、B、C、D 4种不同粒径环氧树脂微胶囊及其填充到复合材料中所占质量分数对材料力学性能及其自修复性能的影响。通过电子万能试验机研究拉伸、弯曲和梯形双悬臂梁(TDCB)试样的力学性能。结果表明:微胶囊填充使复合材料的力学性能下降,但由4种微胶囊填充得到的复合材料的修复率均在65%以上,其中A、B类微胶囊的填充对复合材料力学性能的影响较低,当A、B类微胶囊填充质量分数为5%、7%时,修复率最大,分别为90.1%、92.8%。

• 单位
  南昌航空大学; 上海航天设备制造总厂