【摘 要】
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目前,电子束固化复合材料技术已在发达国家和地区得到了广泛的应用,但在我国仍处于实验研究阶段.作为高性能的树脂基体,环氧树脂固化反应特性的研究有着重要的理论及应用价值
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目前,电子束固化复合材料技术已在发达国家和地区得到了广泛的应用,但在我国仍处于实验研究阶段.作为高性能的树脂基体,环氧树脂固化反应特性的研究有着重要的理论及应用价值.该课题作为国家自然科学基金重点项目的一部分,主要是研究环氧树脂基体辐射固化特征及其影响因素.论文的工作是在课题组前期研究基础上,对不同环氧树脂体系的辐射固化特征及其影响因素作进一步的探讨.通过比较环氧树脂在不同固化方式下的固化度,分析了不同固化方式对固化度的影响;利用实验设计,讨论了电子束固化过程的扩散控制机制,结果表明在电子束固化EBV过程中固化区域的增长由能量扩散控制;研究了电子束固化环氧树脂的固化均匀性,发现电子束固化环氧树脂沿电子扫描方向的固化度呈折线分布,同时考察了重复照射宽度、树脂种类、辐射剂量、辐射剂量率、引发剂含量以及后处理对固化均匀性的影响规律;通过研究稀释剂种类及含量对电子束固化环氧树脂固化度、动态力学性能(DMTA)、固化区域以及固化均匀性的影响,表明稀释剂的加入会降低体系的固化度、玻璃化转变温度,但会增大固化区域、提高固化均匀性;采用温度采集系统进一步探讨了不同树脂体系在电子束固化过程中的温度分布与变化,分析了树脂化学结构、分子量及稀释剂种类及含量对固化过程温度效应的影响,发现电子束固化过程中的温度效应主要是由树脂分子吸收高能电子能量引起的,稀释剂的加入会使升温曲线出现过热峰;利用扫描电子显微镜(SEM),比较了不同化学结构、分子量的环氧树脂体系电子束固化和热固化的微观形貌,研究了引发剂分子结构和稀释剂种类对微观形貌的影响,发现圆片结构和辐射状增长台阶主要受树脂和引发剂分子结构影响,稀释剂分子不会改变电子束固化表面的形貌.
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