空心玻璃微珠增强环氧树脂复合材料的动态力学性能

王彩华^1,2，李慧剑¹，余为¹，吴剑锋¹，崔涛¹

1. 燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室2. 东北石油大学秦皇岛分校

摘 要：通过对空心玻璃微珠(HGM)/环氧树脂复合材料进行动态力学分析(DMA),给出了环氧树脂基体在不同频率下的动态力学温度谱,利用时温等效原理,根据位移因子构建了HGM/环氧树脂复合材料在室温下的储能模量和损耗模量的频率主曲线。分析了温度和频率、体积比和粒径对HGM/环氧树脂复合材料储能模量和损耗模量的影响规律,并结合SEM图像分析其影响机制。结果表明,随着HGM体积分数的增加,HGM/环氧树脂复合材料储能模量和损耗模量呈增大趋势;储能模量随温度升高而降低,损耗模量随温度的增加先增大后减小,在玻璃化温度附近形成一个峰值,HGM低于10%的配比有利于提高其动态力学性能。颗粒的团聚及界面的黏合均对HGM/环氧树脂复合材料的动态力学性能产生较大影响。

关键词：空心玻璃微珠;环氧树脂;储能模量;损耗模量;动态力学温度谱;时温等效;频率主曲线;