颗粒Al₂O₃增强环氧树脂复合材料的微波固化动力学及性能

郑伟峰^1,2，周来水¹，袁铁军¹，安鲁陵¹，蒋麒麟¹

1. 南京航空航天大学江苏省精密与微细制造重点实验室2. 广东海洋大学机械与动力工程学院

摘 要：利用Avrami法研究了Al₂O₃颗粒及其添加量对E51/DDS体系的微波固化表观活化能的影响,采用差示扫描量热、动态力学分析、力学性能测试和扫描电子显微镜等试验手段对产物的热性能、力学性能及微观形态进行研究。结果表明,Al₂O₃颗粒增强E51/二氨基二苯砜（DDS）体系可以显著降低其微波固化的反应活化能,其中相比于未添加的体系,添加量达到40%时,其微波固化活化能降低了19.3%;加入Al₂O₃颗粒可以提高体系的玻璃化转变温度,增加幅度与添加量正相关;且体系的损耗模量随着添加量的增加而降低。拉伸和弯曲模量随着Al₂O₃添加量的增加而增加,而拉伸和弯曲强度则呈现先增加后减小的趋势。断面分析表明Al₂O₃颗粒的存在阻止了微裂纹的扩展,消耗更多的能量,提高了浇注体的力学性能。

关键词：微波固化;环氧树脂;颗粒增强;固化动力学;力学性能;玻璃化转变温度;