玻璃纤维增强光固化树脂基复合材料的制备及性能研究

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1、中文摘要本实验采用可见光固化技术制各了两种丙烯酸类高聚物，经过反复试验，确定了基体单体优选配比。同时将可见光固化技术与传统复合材料制备方法相结合，以玻璃纤维作为增强体制备出玻璃纤维增强树脂基复合材料，并对其力学性能、摩擦磨损性能及体积收缩等情况进行了研究：利用扫描电镜(SEM)及差热扫描量热仪(DSC)等测试手段对各类断口、磨损面及材料的热性能进行了分析。研究结果表明，将光固化技术用于制备玻璃纤维增强树脂基复合材料是完全可能的；纤维的加入可有效提高树脂材料的各项力学性能，同时随着纤维体积含量的提高，力学性能也呈上升趋势

2、；玻璃纤维偶联处理能有效改善纤维与树脂基体之间的结合，从而提高复合材料的力学性能。对于EEP及其G3D／EEP复合材料，单体、光敏引发剂含量和纤维体积分数对材料的玻璃化转变温度均有不同程度的影响。磨损条件对材料的耐磨性能影响较大。模拟体液润滑可有效降低材料的磨损率。同时纤维的加入可有效提高材料的耐磨性；在模拟体液润滑条件下，三维编织纤维增强复合材料的耐磨性较好；同时载荷及滑动速度对材料的耐磨性也有一定的影响。与其他甲基丙烯酸类树脂相比，EEPE树脂的聚合收缩率比较低。相同纤维体积分数的Cn．／EEPE复合材料与GsD／

3、EEPE复合材料固化收缩率相差不大。本实验结合了光固化技术与复合材料的优势，制各工艺简单，材料性能好，能够基本克服传统骨折外固定材料，如小夹板及石膏等的固有缺点，为新型骨折外固定材料提供了一个发展方向。但是今后对光固化机理、光固化质量影响因素及实际应用等方面的研究还需要进一步深入。关键词：可见光固化；树脂基复合材料；玻璃纤维；力学性能；摩擦磨损性能体积收缩：热性能英语摘要ABSTRACTTwokindsofdimethacrylateresinwerepreparedusingvisiblelight-curedtec

4、hnique．optimalproportionofseveralmonomersWasconformedthroughreduplicateexamination．Thelight·curedresinmatrixcompositeswcrcpreparedwithdimeflmcrylateoligomersasmonomers，camphorquinone(CQ)andbenzoateasphotoinifiatOrs，andglassfiberasreinforcedmaterials．Mechanicalpr

5、operty,frictionandWearcharacteristicsandpolymerizationvolumeshrinkageofthemwereinvesagated．Frictionandwearsurfacesandthermodynamicsofthematerialswereanalyzed、vitllSEMandDSC．Theresultshowedthatitispossibletoprepareglassfiberreinforcedcompositeswimlight·curedtechn

6、ology．Mechanicalpropertyofresinmaterialscouldbeeffectivelyimprovedbecauseofincorporationoffiber．AtthesatnletimetheID_ainmechanicalpropertieswereimprovedeffectivelywitlltheincreaseoffibervolume．TheconjoinmessbetweenglassfiberandresinWaseffectivelyimprovedthroughc

7、oupling—agentsurfacetreatment，SOtheperformanceofcompositeswasimproved．AsforEEPandG30／EEPcomposites，photoinitiatorandmonomercontentandfibervolumehadeffectontheglasslfansitiontemperatureTgofthem．WearconditionhadobviouseffectontheWear-resistantofmaterials．Thefricti

8、oncoefficientofdry-frictionwashigherthanthatofthefrictionundersimulativebody-lubrication．Wearratecarlbereducedbyincorporationofglassfiber,andthefrictionandwearpropert