改性氰酸酯复合材料的制备与有限元分析

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氰酸酯树脂(CE)单体和固化树脂独特的化学结构,赋予其优异的综合性能表现出力学性能高、耐高温、介电性能优、吸水率低的特点,在树脂基复合材料、胶粘剂、电子封装、绝缘功能材料等领域都显示出较大的应用潜力,是目前树脂基复合材料研究领域的重点之一。   本文针对CE树脂工艺性差的缺点,用坏氧树脂对其进行改性;改性后的氰酸酯粘度较低,适用于RTM成型工艺;对树脂耐热性进行测试,结果表明其初始分解温度为369℃,改性氰酸酯具有良好的热稳定性。选用无碱单向玻璃纤维作为增强体,采用热熔法制备改性氰酸酯预浸料,模压成型方法制备改性氰酸酯复合材料;改性氰酸酯复合材料分别进行介电性能、耐湿热性等的测试,结果表明环氧改性氰酸酯复合材料的介电性能要优于环氧树脂、双马来酰亚胺;吸水率也较低,约为0.4%左右,经过48h水煮后试样的强度保持率达到85%以上,耐湿热性比较优异。   本文利用有限元软件分析碳/kevlar混杂纤维制备头盔在多种铺层方式下的固化变形,根据头盔变形发生位置和小变形量的要求,确定了头盔在KF/CF/KF混杂方式下[0K/90K/04c/90K/0K]铺层方式,并通过ANSYS软件分析了现有铺层条件下实际头盔的变形情况,结果表明其固化变形量较大;复合材料结构件圆筒模型在受到一定外力时,模拟其强度失效问题,指导了复合材料结构件在实际中的使用情况。
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