液晶增韧环氧树脂聚酯纤维复合材料的制备及性能

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1、液晶增初环氧树脂/聚酯纤维复合材料的制备及性能厘狴林赵利亚李又兵扬朝龙张攀重庆理工大学材料科学与工程学院重庆市模具技术重点实验室采用自制的液晶聚合物（LCP）增韧改性环氧树脂/聚酯纤维复合材料。利用冲击试验机、万能试验机、动态力学分析仪（DMA）、热失重分析（TGA）、差示扫描量热分析（DSC）和扫描电子显微镜（SEM）对增韧复合材料进行力学性能及热性能分析，并研究了增韧机理。研究结果表明:LCP的加入会使复合材料的冲击强度提高，韧性变好，当LCP质量分数为5%时，其冲击强度相比不添加LCP的复合材料时提高了88.3

2、%;LCP的加入在降低储能模量的同时提高了复合材料的玻璃化转变温度，5%失重温度也有所提高;LCP的加入使得复合材料冲击断口变得粗糙，有利于吸收冲击能量。关键词：液晶聚合物;环氧树脂;聚酯纤维;复合材料;周桦林（1990—），男，山东人，研究生，主要从事高分子材料加工技术研究；李又兵（1974—），男，教授，主要从事高分子材料加工技术研究，E-mail:li-youbing@163.com。2017-05-15基金：W际科技合作专项（2015DFA51330）PreparationandPropertiesofLiq

3、uidCrystalPolymerToughenedEpoxyResin/GlassFiberCompositesZHOUHuaiinZHAOLiyaLIYoubingYANGChaolongZHANGPanCollegeofMaterialsandEngineering，ChongqingUniversityofTechnology;Abstract：Epoxyrcsin/polycstcrfiber(PET)compositesarctoughenedbyself-madeliquidcrystalpolymer

4、(LCP).Themechanicalpropertiesandthermalpropertiesoftoughenedcompositesarecharacterizedbyimpacttestmachine,universaltestingmachine,dynamicmechanicalanalysis(DMA)，ThermogravimetricAnalysis(TGA),andSRM.TheresultsshowthatthethermalstabilityofLCPisgood.Theadditionof

5、LCPcanimprovetheimpactstrengthofthecomposites.WhenthemassfractronLCPis5%，theimpactstrengthofthecompositesisincreasedby88.3%comparedwiththatwithoutLCP.WiththeadditionofLCP,thestoragemodulusisdecreased.Meanwhiletheglasstransitiontemperatureandthe5%weightlosstempe

6、ratureareincreased.TheadditionofLCPmakestheimpactfractureofcompositesbecomeroughandisbeneficialtoabsorbimpactenergy.Keyword：liquidcrystalpolymer;epoxy;polyesterfibers;compositesReceived：2017-05-15环氧树脂纤维增强复合材料广泛应用在国防科技、航空航天、建筑、汽车轻量化等领域UL环氧树脂是一种具有耐热性、耐腐蚀性、力学性能和粘结

7、性能优良等特点的热固性塑料。然而环氧树脂固化后其韧性和抗冲击性较差，限制了其应用范围m。因此，科研工作者针对环氧树脂初性差的问题进行Y大量的増初研宄。环氧树脂增韧的方法包括:热槊性树脂增韧橡胶弹性体增韧边1;核-壳橡胶增韧[9-10];纳米无机刚性粒子增韧[11-12];柔性固化剂增韧[13]:液晶聚合物增韧mi。用热塑性树脂增韧环氧树脂，环氧树脂的韧性、模量都有一定程度的提升，但是热塑性树脂溶解性差，其混熔体的黏度较高，成型加工困难。橡胶弹性体增初环氧树脂会使环氧树脂初性成倍提高，但是环氧树脂的拉伸强度和耐热性下降

8、明显。纳米无机刚性粒子增韧环氧树脂，由于纳米粒子的团聚效应，使得分散较差，限制了其使用[15]。液晶聚合物有着刚性的介晶单元和柔性段，刚性单元可以与环氧树脂良好的结合，同时在树脂中引入了柔性链段，从而提高环氧树脂的韧性和耐热性。LeHoangSinh等U虹用含有端氨基芳香族液晶聚合物来提高DGEBA/DDS（双酚A二缩水甘油醚/二氨基二苯砜）环