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环氧/酸酐体系网络结构对形状记忆性能的影响

来源期刊:材料导报2021年第2期

论文作者:马甜 贺鹏飞 李文晓

文章页码:2145 - 2150

关键词:形状记忆性能;网络结构;环氧树脂;酸酐;

摘    要:以环氧/酸酐(双酚A型缩水甘油醚/甲基纳迪克酸酐,DGEBA/MNA)类形状记忆复合材料基体为研究对象,探讨了无定形树脂基体的网络结构与其形状记忆性能之间的关系。以2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)和异辛酸锌作为DGEBA/MNA体系的促进剂,调节基体配方获得具有不同网络结构的环氧体系。通过对固化物皂化前后的胶化量测定确定了三种网络结构,即酯网络、醚网络和酯-醚混合网络,并采用动态热机械分析(DMA)测量各体系的动态热力学性能。以形状回复率、形状回复时间和形状回复力为指标,对三种不同网络结构树脂基碳纤维复合材料进行形状记忆折叠-展开测试。结果表明,三种网络结构均具有较高的形状回复率,且反复的热力学循环对三种网络结构形状回复率的影响均很小;酯网络结构、醚网络结构和酯-醚混合网络结构的形状回复时间依次延长,而形状回复力逐渐降低。同时,在较低的回复程度下,三种网络结构的形状回复力均随折叠-展开次数的增加而下降,而随回复程度的增加,回复力的下降幅度逐渐降低。

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环氧/酸酐体系网络结构对形状记忆性能的影响

马甜,贺鹏飞,李文晓

同济大学航空航天与力学学院

摘 要:以环氧/酸酐(双酚A型缩水甘油醚/甲基纳迪克酸酐,DGEBA/MNA)类形状记忆复合材料基体为研究对象,探讨了无定形树脂基体的网络结构与其形状记忆性能之间的关系。以2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)和异辛酸锌作为DGEBA/MNA体系的促进剂,调节基体配方获得具有不同网络结构的环氧体系。通过对固化物皂化前后的胶化量测定确定了三种网络结构,即酯网络、醚网络和酯-醚混合网络,并采用动态热机械分析(DMA)测量各体系的动态热力学性能。以形状回复率、形状回复时间和形状回复力为指标,对三种不同网络结构树脂基碳纤维复合材料进行形状记忆折叠-展开测试。结果表明,三种网络结构均具有较高的形状回复率,且反复的热力学循环对三种网络结构形状回复率的影响均很小;酯网络结构、醚网络结构和酯-醚混合网络结构的形状回复时间依次延长,而形状回复力逐渐降低。同时,在较低的回复程度下,三种网络结构的形状回复力均随折叠-展开次数的增加而下降,而随回复程度的增加,回复力的下降幅度逐渐降低。

关键词:形状记忆性能;网络结构;环氧树脂;酸酐;

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