高温固化松香基环氧树脂碳纤维增强复合材料性能研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20220428.006

复合材料科学与工程 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (4): 40-44.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20220428.006

高温固化松香基环氧树脂碳纤维增强复合材料性能研究

刘燕峰^1,2, 刘青曼³, 陈旭⁴

1.中国航发北京航空材料研究院软材料技术研究中心,北京100095;
2.中国航发北京航空材料研究院先进复合材料国防科技重点实验室,北京100095;
3.中航复合材料有限责任公司,北京101300;
4.中航复材(北京)科技有限公司,北京101300

收稿日期:2001-11-08 出版日期:2022-04-28 发布日期:2022-06-02
作者简介:刘燕峰(1979-),男,博士,高级工程师,主要从事树脂基体及其复合材料性能方面的研究,canpul@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划项目(2018YFA070330);国家青年科学基金资助项目(51803201)

Study on properties of rosin based epoxy resin carbon fiber reinforced composites cured at high temperature

LIU Yan-feng^1,2, LIU Qing-man³, CHEN Xu⁴

1. Soft Materials Technology Center, AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China;
2. National Key Laboratory of Advanced Composites, AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China;
3. AVIC Composite Corporation Ltd., Beijing 101300, China;
4. Aviation Composite (Beijing) Science and Technology Corporation Ltd., Beijing 101300, China

Received:2001-11-08 Online:2022-04-28 Published:2022-06-02

摘要/Abstract

摘要： 为了响应我国碳达峰和碳中和的环境目标,本文将生物质马来海松酸缩水甘油酯环氧树脂、石油基双酚A型环氧树脂E-54和固化剂DDS复配,研究高温固化松香基环氧树脂及其复合材料的热和力学性能。结果表明:固化后的环氧树脂具有较高的力学性能和热失重温度,配方DGE树脂固化后玻璃化转变温度为207 ℃,拉伸强度为87.3 MPa,拉伸模量为3.52 GPa,断裂伸长率为4.38%,5%热分解温度约为297 ℃;以DGE/CCF300预浸料制备的复合材料层合板干态玻璃化转变温度为207 ℃,湿态玻璃化转变温度为170 ℃,干态湿态力学性能与已经应用于飞机结构件的基于5222/HT3复合材料性能相当。

关键词: 碳达峰和碳中和, 马来海松酸缩水甘油酯, 环氧树脂, 高温固化, 复合材料

Abstract: In response to the environmental goal of carbon peaking and carbon neutralization in China, biomass glycidyl esters maleopimaric acid epoxy resin, petroleum based bisphenol A epoxy resin E-54 and curing agent DDS were compounded to study the thermal and mechanical properties of high temperature cured rosin based epoxy resin and its composites. The results show that the cured epoxy resin has high mechanical properties and thermogravimetric temperature. The glass transition temperature of the cured DGE resin is 207 ℃, the tensile strength is 87.3 MPa, the tensile modulus is 3.52 GPa, the elongation at break is 4.38%, and the 5% thermal decomposition temperature is about 297 ℃. The dry glass transition temperature of composite laminates prepared with DGE/CCF300 prepreg is 207 ℃, and the wet glass transition temperature is 170 ℃. The dry and wet mechanical properties are equivalent to those of 5222/HT3 composites which have been applied to aircraft structures.

Key words: carbon peaking and carbon neutralization, glycidyl esters maleopimaric acid, epoxy resin, high temperature cured, composite , ,

中图分类号:

TB332

刘燕峰, 刘青曼, 陈旭. 高温固化松香基环氧树脂碳纤维增强复合材料性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(4): 40-44.

LIU Yan-feng, LIU Qing-man, CHEN Xu. Study on properties of rosin based epoxy resin carbon fiber reinforced composites cured at high temperature[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 0(4): 40-44.

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高温固化松香基环氧树脂碳纤维增强复合材料性能研究

Study on properties of rosin based epoxy resin carbon fiber reinforced composites cured at high temperature

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