納米顆粒改性環(huán)氧樹脂及其復合材料力學性能研究.pdf

1、隨著聚合物及其復合材料的廣泛應用，人們對高模量高強度材料的需求日益增加。環(huán)氧樹脂作為常用的纖維復合材料基體材料，由于其本身脆性較大，導致其在一些領域的應用受到限制。近幾年，為了增強環(huán)氧樹脂及其復合材料的力學性能，納米顆粒常被作為增強相添加到環(huán)氧樹脂基體中，以此形成納米復合材料，這為環(huán)氧樹脂基復合材料的低成本、高性能和多功能化，提供了一條有效的途徑。
　　本文利用多種混合方法，在環(huán)氧樹脂里分散了不同種類的納米顆粒，對納米顆粒改性環(huán)氧

2、樹脂復合材料的制備和性能進行了研究和數(shù)值模擬分析，并討論了相關增強增韌機理。此外本文還研究了納米顆粒對碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料的力學性能的影響。詳述如下：
　　第二章研究了不同納米二氧化硅含量對環(huán)氧樹脂試驗拉伸性能的影響，結合三種理論模型預測納米復合材料模量，同時利用Python語言編寫了納米顆粒的隨機分散程序，采用有限元分析軟件ABAQUS對納米復合材料的拉伸性能進行數(shù)值模擬分析，并模擬了顆粒脫粘現(xiàn)象和基體裂紋擴展。
　　

3、第三章采用三種不同的環(huán)氧樹脂固化劑（Piperidine，2954和DDS），研究納米二氧化硅、納米粘土、液體橡膠CTBN及它們的混合體系對環(huán)氧樹脂壓縮性能的影響，同時對比了三種不同固化體系下環(huán)氧樹脂的失效模式。
　　第四章研究了納米二氧化硅和納米石墨對環(huán)氧樹脂斷裂性能的影響。已有研究表明橡膠彈性體雖然可大幅增加環(huán)氧樹脂的韌性，但同時會降低其彈性模量、強度及耐熱性能。本章采用剛性顆粒改性環(huán)氧樹脂，研究不同剛性顆粒含量對環(huán)氧樹脂斷裂