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《哈尔滨工业大学》 2006年
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(ZrO_(2(p))+SiO_(2(sf)))/酚醛复合材料成型工艺及性能的研究

刘丹  
【摘要】: 本文以氧化锆颗粒、高硅氧玻璃短纤维、酚醛树脂为原材料,采用模压成型工艺制备了(ZrO_(2(p))+SiO_(2(sf)))/酚醛树脂基复合材料。利用DSC、XRD、SEM等分析手段对(ZrO_(2(p))+SiO_(2(sf)))/酚醛树脂基复合材料的成型工艺及烧蚀性能进行了研究,并探讨了模压温度、压力及组分配比对复合材料成型工艺的影响规律,研究了组分含量及界面处理对复合材料力学和烧蚀性能的影响,并对复合材料的烧蚀性能进行了表征。 研究结果表明,材料成型工艺主要依赖于温度,温度对树脂的固化和树脂基复合材料的成型有重要影响。130℃和120℃模压料装模制备的复合材料相比,致密化好、抗拉强度高。说明材料在130℃装模、130~160℃成型,有利于树脂交联和固化,能够使小分子充分挥发。 SiO_(2(sf))/酚醛复合材料的抗拉强度和抗弯强度随纤维含量增加呈先增高后降低趋势。(ZrO_(2(p))+SiO_(2(sf)))/酚醛复合材料的抗拉强度和抗弯强度随ZrO_(2(p))质量含量增加也呈现先增高后降低趋势。氧化锆颗粒的引入使复合材料的抗弯强度明显提高,最高达195MPa(氧化锆质量含量为7%)。随ZrO2(p)含量增加,(ZrO_(2(p))+SiO_(2(sf)))/酚醛复合材料的质量烧蚀率无明显变化,但复合材料的线烧蚀率先减小而后增大,含量为5%时,质量烧蚀率和线烧蚀率同时取得最低值。 (ZrO_(2(p))+SiO_(2(sf)))/酚醛复合材料烧蚀表面形貌SEM观察、表面成分EDS分析和表面相组成XRD分析的结果表明,复合材料的烧蚀过程及机理为酚醛树脂发生热解与炭化,SiO_(2(sf))产生软化现象,ZrO_(2(p))发生c→t相变。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB332

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【参考文献】
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