編號：CYYJ04096
篇名：雙環(huán)戊二烯單體預聚增粘及其碳纖維增強復合材料性能評價
作者：程超 張晨宇 裴志磊 陳正國 周飛 周金利 張輝 孫澤玉 余木火
關鍵詞： 聚雙環(huán)戊二烯 力學性能 復合材料液體成型 樹脂基復合材料 層間斷裂韌性
機構： 東華大學材料科學與工程學院 上海工程技術大學材料工程學院 上海碳纖維復合材料創(chuàng)新研究院有限公司 中國石化上海石油化工股份有限公司化工部 中原工學院紡織學院
摘要： 聚雙環(huán)戊二烯(PDCPD)作為一種綜合性能優(yōu)異的熱固性樹脂,可與連續(xù)碳纖維進行復合,應用在工程領域上,以滿足輕量化和節(jié)能環(huán)保需求,。本文首先通過調(diào)節(jié)雙環(huán)戊二烯單體(DCPD)與Grubbs 2代催化劑的質(zhì)量比使其只聚合不交聯(lián),調(diào)節(jié)黏度以滿足真空輔助灌注成型(VARI)工藝對樹脂特性的要求。隨后對碳纖維表面進行丙酮去漿處理,再與上述加入足量催化劑的預聚物進行復合,。對比PDCPD復合材料與通用型環(huán)氧樹脂復合材料的拉伸,、彎曲,、V型缺口剪切、層間Ⅰ型以及Ⅱ型斷裂韌性,、沖擊和熱力學性能,研究PDCPD復合材料在不同加載模式下的失效機制,探尋其在工程領域應用的關鍵點和方向。結果表明,去漿后碳纖維與PDCPD界面結合良好,PDCPD復合材料在強度上與環(huán)氧樹脂相當,在抵抗變形能力上較弱,但是在遭受高于極限強度的載荷后,仍然具有一定程度的承載能力;從層間斷裂韌性來看,PDCPD復合材料Ⅰ型斷裂韌性和Ⅱ型斷裂韌性分別相當于環(huán)氧樹脂復合材料的406%和250%,具有優(yōu)異的抵抗分層能力;對比兩種復合材料抗沖擊性能,3.2 mm的PDCPD復合材料層合板在40 J能量的沖擊下,表面產(chǎn)生層合板勉強可見沖擊損傷(BVID),背面無明顯纖維破裂現(xiàn)象,剩余沖擊壓縮強度比環(huán)氧樹脂復合材料高34.7%,。
