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【摘要】：环氧树脂基体的热膨胀系数(CTE)对碳纤维增强环氧树脂层状材料的性能影响巨大,如何降低环氧树脂基体的CTE是提高碳纤维增强环氧树脂复合材料低温使用性能的关键。本研究采用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)和聚醚酰亚胺(PEI)3种热塑性塑料改性环氧树脂,研究了这3种热塑性塑料对环氧树脂基体CTE的影响。结果表明:这3种热塑性塑料分子链中的羰基在环氧树脂固化过程中可与环氧分子侧链上的羟基形成氢键作用,从而加强了热塑性塑料与环氧树脂的界面作用;采用这3种热塑性塑料改性环氧树脂均可提高环氧树脂基体的玻璃化转变温度;相对于纯环氧树脂,PBT、PEI和PC改性的环氧树脂在玻璃化转变温度下的CTE分别降低了14.99%、17.44%和23.96%,但在玻璃化转变温度上的CTE均高于纯环氧树脂。

【作者单位】： 河南科技大学高分子科学与纳米技术重点实验室;洛阳师范学院化学化工学院;
【关键词】： 环氧树脂 热塑性塑料 改性 氢键 热膨胀系数
【基金】：河南省基础与前沿技术研究(112300410208)资助项目 河南科技大学校青年基金(2010QN0013)资助项目
【分类号】：TQ323.5
【正文快照】：

碳纤维增强环氧树脂复合材料由于其良好的物理机械性能(高强度质量比和高刚度质量比)被认为是用在运载火箭低温推进剂储罐最具前景的结构材料[1-3]。当复合材料储罐用来储存低温液体,它经历了低温老化以及从室温到低温的循环过程。由于碳纤维和环氧树脂基体具有不同的热膨胀