无机物对聚合物复合材料热性能影响规律研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着科技的不断发展,研究的不断深入,领域的不断拓宽,对材料性能的要求也在不断提升。尤其在发展迅速的航空航天领域中,飞行器在穿过大气层时将受到巨大的气动力和气动热,表面温度会剧烈上升,因此必须用热防护材料加以保护。

其中树脂基复合材料具有比强度、比刚度高,可设计性好,抗疲劳断裂性好,耐腐蚀,好以及便于大面积整体成型的独特优点,在热防护领域中得到了较为广泛的应用。其多采用酚醛树脂作为热防护复合材料的基体。酚醛树脂与其他树脂相比,具有低烟低毒的优势。在燃烧的情况下,用科学配方生产出的酚醛树脂系统,将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化合物、分解过程中所产生的烟相对少,毒性也相对低,对人体危害及对环境污染小。与碳化硅陶瓷材料相比,硼酚醛树脂价格低廉,可降低生产成本。同时,硼酚醛树脂加工简便,易实现大规模生产,在航空航天,机械,化工等领域占有重要地位。

尽管改性酚醛树脂的性能较普通酚醛树脂有较大提高,但随着科学技术的飞速发展,各领域对材料的性能要求不断增高,尤其是在航空航天领域,需要材料具有更加优异的热性能,而仅以改性的酚醛树脂为基体的复合材料不能满足更高的性能要求,需要引入其他材料来提高酚醛树脂基复合材料的热性能。因此,人们进行了大量的无机物填料改性酚醛树脂基复合材料的研究。大量文献显示,无机填料可提高酚醛树脂基复合材料的热性能。常用的无机物填料有以下几种:

(1)纳米材料

纳米材料具有尺寸小,比表面积大等特点,可提高填料在树脂中分散的均匀性及其与树脂的相容性。

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