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简析形状电致型形状记忆环氧树脂制备与性能评价

收藏本文 2024-02-10 点赞:6978 浏览:21344 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:电致型P是P复合材料的一种,由于其自身结构特点,现有的高分子材料论述模型不能很好地描述其形状记忆功能。由于电流可以使电致型P做出驱动反应,这样,对于有些不允许或者没有条件进行外部加热的构件或机构,利用电流驱动就可以使之达到预期的形状回复目的,这样极大地扩展了P的运用范围。所以电致型P复合材料在未来空间展开结构中具有重要的运用前景,但目前相关探讨还处于起步阶段。本论文以环氧树脂和胺类固化剂DDM为原料,经过交联反应得到形状记忆环氧树脂,将其作为基体,加入导电炭黑,采取共混的策略制备了导电P复合材料。探讨中,对导电P复合材料开展了较为详细的实验室制备及相应的形状记忆性能测试,通过应力循环、松弛实验和蠕变实验,讨论了炭黑含量对复合材料的形状记忆行为、力学性能及导电性能的影响,并在总结前人探讨成果的基础上,取得主要成果与结论如下:1、选用环氧树脂E-51、固化剂DDM和导电炭黑通过化学交联反应的策略制备了四种固化剂含量相同、炭黑含量不同的电致型P复合材料;2、对已制备的四种P复合材料进行了形状固定、形状回复实验。经实验测定,该四种复合材料具有较好的形状固定率,且具有良好的形状记忆性能;但随着炭黑含量的增加,P复合材料的玻璃化转变温度是降低的。3、对已制备的四种P样品进行了不同温度下的应力循环、松弛实验和蠕变实验。对其弹性模量、粘弹性质进行了浅析。经实验测定,随着温度的升高,每种样品的弹性模量都降低;随着CB含量的增加,P复合材料的粘弹特性减弱。4、比较了炭黑含量不同的五种P复合材料的导电性能,对实验结果进行了浅析,判断渗滤阈值为炭黑质量分数20~25%。本论文的探讨结果,为炭黑颗粒增强形状记忆复合材料在今后的工业生产运用上提供了一定的指导作用。关键词:形状记忆环氧树脂论文形状记忆性能论文形状固定率论文形状回复率论文电致型形状记忆聚合物论文粘弹性论文导电炭黑论文导电性论文

    致谢5-6

    中文摘要6-7

    ABSTRACT7-10

    1 绪论10-18

    1.1 引言10-11

    1.2 电致型P复合材料的探讨进展11-17

    1.2.1 含碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)的P复合材料11

    1.2.2 含碳颗粒(carbon particles)的P复合材料11-13

    1.2.3 含电磁填料(electromagnetic fillers)的P复合材料13-16

    1.2.4 含混合纤维(hybrid fibers)的P复合材料16-17

    1.3 本论文的探讨目及主要探讨工作17-18

    1.3.1 本论文探讨目的17

    1.3.2 本论文主要探讨工作17-18

    2 电致型形状记忆环氧树脂材料制备18-23

    2.1 前言18-19

    2.2 实验原料19-20

    2.3 主要实验仪器及设备20

    2.4 实验样品配比案例及固化条件20-21

    2.5 主要实验步骤及实验条件21-22

    2.6 本章小结22-23

    3 电致型P形状记忆性能实验探讨23-37

    3.1 形状固定率测定23-28

    3.1.1 实验原理及步骤23

    3.1.2 实验历程23-25

    3.1.3 形状固定率的计算25-28

    3.2 形状回复率测定28-35

    3.2.1 实验原理及步骤28

    3.2.2 实验历程28-31

    3.2.3 形状回复率的计算31-35

    3.3 实验结果比较浅析与总结35-36

    3.4 本章小结36-37

    4 电致型P粘弹特性实验探讨37-73

    4.1 引言37-38

    4.2 应力循环实验38-47

    4.2.1 实验原理38-39

    4.2.2 应力-应变联系曲线图39-46

    4.2.3 应力循环实验数据处理46-47

    4.3 应力松弛实验47-63

    4.3.1 实验原理47-48

    4.3.2 应力~时间联系曲线图48-61

    4.3.3 应力松弛实验数据处理61-63

    4.4 蠕变实验63-72

    4.4.1 实验原理63

    4.4.2 应变~时间联系曲线图63-70

    4.4.3 蠕变实验数据处理70-72

    4.5 本章小结72-73

    5 电致型P导电性能实验探讨73-77

    5.1 导电复合材料的导电原理73-74

    5.2 实验样品及仪器74-75

    5.3 实验原理75

    5.4 实验测试结果及讨论75-76

    5.4.1 导电性能检测结果75-76

    5.4.2 浅析与讨论76

    5.5 本章小结76-77

    6 结论与展望77-78

    6.1 结论77

    6.2 展望77-78

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