10-袁剑民-UV固化树脂及其玻纤增强复合材料.pdf

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1、UV固化树脂及其玻纤增强复合材料湖南大学湖南大学材料科学与工程学院材料科学与工程学院袁剑民袁剑民图1.1CIPP紫外光固化法1.研究背景乙烯基树脂1.光固化反应速率快2.固化后硬度和拉伸强度大3.耐化学品腐蚀能力优异4.优良的粘结性能，与纤维之间浸润性良好 UV 固化修复材料中复合材料基体的首选树脂2.研究内容（3）UV固化乙烯基树脂的增稠（1）UV固化乙烯基树脂的配方优化VE51：活性稀释剂：光引发剂：UV Lightviscosity+（2）UV固化乙烯基树脂的增韧（4）UV固化乙烯基树脂复合材料的制备及性能研究3.1 研究结果-UV固化乙烯基树脂体系的配方优化nVE图谱：914cm-

2、1处环氧基的特征吸收峰消失，3450cm-1处出现醇羟基吸收峰。1729cm-1处出现了酯键中羰基的特征吸收峰。VEM图谱：1750cm-1及1800cm-1处马来酸酐的特征吸收峰消失图3.1.1乙烯基树脂红外光谱图主体树脂合成E51:环氧树脂VE：乙烯基树脂VEM：马来酸酐接枝乙烯基树脂3.1 研究结果-UV固化乙烯基树脂体系的配方优化图3.1.2 乙烯基树脂的紫外光吸收光谱 VEM紫外光吸收峰值集中在240-300nm范围内图3.1.3 1173的紫外光吸收光谱图3.1.4 TPO的紫外光吸收光谱光引发剂1173紫外光吸收峰值集中在230-300nm、300-370范围内光引发剂TPO

3、紫外光吸收峰值集中在240-420nm范围内 VEM与光引发剂的紫外光吸收波段有部分重叠，但没有过分干扰，故VEM可以应用在自由基聚合光引发体系光引发剂选取3.1 研究结果-UV固化乙烯基树脂体系的配方优化光引发剂选取图3.1.5 光引发剂1173不同添加量的应力应变曲线光引发剂1173添加量为2.5%时，体系有最大拉伸强度及断裂伸长率，分别为68.466Mpa，18.993%图3.1.6拉伸强度与引发剂用量关系图图3.1.7 光引发剂TPO不同添加量的应力应变曲线3.1 研究结果-UV固化乙烯基树脂体系的配方优化光引发剂选取光引发剂TPO添加量为3%时，体系有最大拉伸强度及断裂伸长率，分

4、别为66.739Mpa，17.869%图3.1.8拉伸强度与引发剂用量关系图3.研究结果-UV固化乙烯基树脂体系的配方优化活性稀释剂选取图3.1.9 HDDA添加量对体系黏度的影响图3.1.10 HDDA不同添加量体系应力应变曲线兼顾稀释效果及力学性能，选取二官能度HDDA为活性稀释剂 HDDA添加量的增加降低了树脂刚性结构含量，引起体系力学下降3.1 研究结果-UV固化乙烯基树脂体系的配方优化光照时间优化随着光照时间由40s增加到120s拉伸强度先升高后下降，树脂体系在60s已经可以完成充分固化。图3.1.11不同光照时间样条的应力应变曲线图3.1.12拉伸强度与光照时间关系图VE51：活性稀释剂：聚硫橡胶：引入柔性链段R1-SH+R2R1S R2巯基-烯点击反应:HS C2H4OCH2OC2H4S2 n SH液态聚硫橡胶：活泼的硫醇端基光固化后，巯基在2530cm-1处的伸缩振动峰几乎消失3.2 研究结果-UV固化乙烯基树脂的增韧聚硫橡胶（JLY-121）增韧乙烯基树脂

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