双马来酰亚胺预聚树脂的制备

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1、摘要双马来酰亚胺预聚树脂的制备摘要复合材料正在越来越广泛的被应用于航空航天领域。复合材料占到全机结构质量的50％，碳纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料已应用飞机的主承力件和次承力件，由于大幅减轻了机重，提高燃油效率达20％。但因碳纤维/聚合物基复合材料其自身的不足，如复合材料易分层、界面粘接和剪切强度不高，影响了复合材料的各项性能。为了解决这些问题，本课题采用对碳纳米管进行胺化化改性的方法制备了胺化碳纳米管/碳纤维/双马来酰亚胺树脂三相复合材料。通过研究确定了模压成型碳纳米管/碳纤维/双马来酰亚胺复合材料的制备工艺，包括双马来酰亚胺树脂的预聚和固化工艺，预浸料制备工艺和模压成型工艺。

2、对碳纳米管进行了胺化化改性并用其制备了碳纳米管/碳纤维/双马来酰亚胺复合材料。研究了碳纳米管的胺化及胺化碳纳米管的含量对复合材料力学性能和湿热老化性能的影响。通过力学性能、DMA、SEM测试手段可知，胺化CNTs可明显改善体系的力学性能和湿热老化性能，随CNTs含量的增加冲击强度、弯曲性能均提高，当胺化碳纳米管含量为1.5wt%时复合材料的冲击强度和弯曲强度及模量最好，分别达到了28.61kJ/m2和1161.66MPa及73.82GPa。含胺化化碳纳米管的复合材料的湿热老化性能也高于含未胺化化碳纳米管的复合材料，当CNTs含量超过一定量时分散性变差，三相复合材料的力学性能和耐湿

3、热性能反而呈下降趋势。通过进行扫描电镜观察探讨了胺化碳纳米管对复合材料的增强机理。结果表明，碳纳米管的胺化可以提升碳纤维与树脂基体的浸润性及碳纳米管本身与树脂基体的界面结合强度，从而提升复合材料的性能。关键词：碳纤维，IV摘要双马来酰亚胺树脂，碳纳米管，三相复合材料，制备工艺，力学性能，湿热老化性能IVAbstractABSTRACTCompositematerialsarenowadaysbeingmoreandmorewidelyusedinaerospacearea.Compositesaccountforthequalityofthewholemachinestructu

4、re50%.CF/BMIcompositematerialisalsousedasmainload_bearingpartsandsub_bearingpartsofaircrafts.BecauseofSharplyreducedthemachineweight,improvefuelefficiencyby20%.However,becauseofthemolecularstructureofbismaleimideresin,thecompositematerialisbrittleandeasytobreak.Tosolvetheseproblems,thispaperp

5、reparedanewkindofcarbonnanotubes/carbonfibers/bismaleimidecompositematerialwiththemethodofcarbonnanotubesanimation.Themoldingprocessofmulti_walledcarbonnanotubes(MWNTs)/carbonfibers/bismaleimidecompositeswasinvestigated,includingprepolymerizationandcuringprocessofbismaleimide,preparationofpre

6、pregandmoldingprocessofcomposites.MWNTsweremodifiedwithaminegroupsandcompositeswithmodifiedMWNTsandcarbonfiberswereprepared.TheinfluenceofaminationmodificationandthecontentofmodifiedMWNTsonmechanicalandwetnesspropertiesofcompositeswerestudied.AminatedCNTscouldobviouslyimprovemechanicalthermal

7、andwetnessPropertiesofthethree_phasecompositesinvirtueofDMAandSEM.Besides，theincreaseofimpactstrength，flexuralstrengthofcompositesmaterialwiththeCNTscontent.Compositeswiththecontentof1.5wt%modifiedMWNTspossessthehighestimpactstrength(28.61kJ/