PF性能研究专题三树脂基8PF性能研究专题三树脂基8
PF性能研究专题(三)树脂基8,PF性能研究专题(三)树脂基8
关于酚醛树脂关应过程研究,专门作了专题详细的介绍。通过环氧值滴定和红外光谱研究反应型含磷阻燃剂(DOPO),与邻甲酚醛环氧树脂的反应特性,确定其最佳反应条件。利用红外光谱分析研究了反应温度、时间、催化剂用量,原料配比对合成的氨催化酚醛树脂中,羟甲基含量、邻对位取代比例、醚键含量和残炭率的影响通过爆炸自由膨胀实验技术、采用特殊的薄环试样,对树脂基纤维增强复合材料在超高应变率(104/s)下,进行了冲击拉伸实验研究。采用FTIR、GPC、DSC及TG等方法,对烧蚀复合材料用酚醛树脂(钨酚醛树脂(WPR)、硼酚醛树脂(BPR)、高残炭酚醛树脂(HCYPR)、S-157酚醛树脂),同化前的结构、分子质量,及其分布、固化历程、热失重特性进行了表征和对比,以便为烧蚀复合材料基体的筛选提供理论依据。采用综合热分析对比研究了自制酚醛树脂,和商业酚醛树脂的热降解过程,利用固体核磁共振和红外光谱技术,研究热降解过程中树脂结构的变化规律,以期指导成炭率高、热稳定性高的新型酚醛树脂的合成。
(五)讨论 爆炸膨胀环拉伸实验技术是一种获得材料超高应变率下,拉伸性能的有效的技术途径,在爆炸防护、信号测量方法、实验材料和试验结构的匹配设计、药量和药型设计、试验材料,与芯环的波阻抗、强度匹配设计、信号辨析,和数据处理分析等方面还有许多工作要做。在本实验中试验材料的最大拉伸应变率,已经达到104/s的量级范围,分析认为通过对炸药、芯环和试验结构以及实验技术的进一步优化,试验应变率可继续提高。
本实验通过对测试信号的反复分析,克服了干扰信号大、噪声幅值高,信号线过早炸断,应变率偏低等问题,采用电桥电路对信号直接采集,改稳流调压器供电为干电池串联供电,通过扩大药量来提高应变率,改造优化芯环、底座、顶盖等部件尺寸来满足试验要求。并根据LYl2cz材料应变率效应不明显的特点进行了比对验证性实验,效果较好。
应变片法复合材料爆炸自由环拉伸试验,虽简单易行,能在一次试验中同时获得应力、应变和应变率的数据,但受所用应变片测量范围的限制,只能获得最大应变小于5%的数据,无法获得材料从拉伸到破坏的全部性能数据。在爆炸试验中有效信号的电测较困难,建议采用高速摄影测量法或激光干涉测速法测得膨胀环的运动规律,以获得较完整应变的高应变率材料性能。本实验在树脂基复合材料的超高应变率拉伸实验技术方面是很有意义的尝试,获得了较好的试验数据。研究发现试验的复合材料在测量应变范围内,随着应变率的增大,流变应力都有不同程度的提高,破坏形式也各不相同。
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