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低密度環(huán)氧樹(shù)脂基發(fā)泡材料的研究背景及應(yīng)用現(xiàn)狀

/ 2021/7/3 12:12:16 次

　　近年來(lái)，我國(guó)在航空航天以及深海探測(cè)等領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂基泡沫材料的應(yīng)用性能要求越來(lái)越高，尤其是對(duì)泡沫材料的抗壓性能。在實(shí)際的使用過(guò)程中，主承力結(jié)構(gòu)構(gòu)件不僅會(huì)承受大部分的彎曲荷載力，而且還會(huì)承受大量的壓縮載荷。但是，傳統(tǒng)使用的環(huán)氧樹(shù)脂基發(fā)泡材料的強(qiáng)度性能比較低，逐漸不能滿足當(dāng)前社會(huì)各領(lǐng)域?qū)Σ牧蠌?qiáng)度性能的高要求，在很大程度上不能均衡強(qiáng)度以及低密度之間的關(guān)系。新型低密度環(huán)氧樹(shù)脂基發(fā)泡材料的研發(fā)，不僅能夠滿足主承力構(gòu)件對(duì)強(qiáng)度的要求，還在很大程度上提高了模具澆鑄的效率。

　　環(huán)氧泡沫材料在經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展之后，逐漸形成了三種制備方法：空心微球法、化學(xué)發(fā)泡法以及物理發(fā)泡法。雖然后兩種發(fā)泡方法的密度比較低，但環(huán)氧樹(shù)脂直接和氣相相互結(jié)合，導(dǎo)致氣孔過(guò)大，且很難控制，進(jìn)而降低了發(fā)泡材料的力學(xué)性能。

　　我國(guó)低密度環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料的研究工作起步比較晚，和其它的國(guó)家相比還存在較大的差距，一般情況下，我國(guó)在制造環(huán)氧樹(shù)脂基材料的時(shí)候，多選用不飽和的聚酯材料作為基體，會(huì)根據(jù)制作工藝的不同選用不同型號(hào)的空心玻璃微珠。在1985年的時(shí)候，哈爾濱船舶工程學(xué)院研制出了我第一代復(fù)合泡沫材料，該復(fù)合材料采用了環(huán)氧樹(shù)脂、空心玻璃微珠作為基體材料，并把密度控制在0.5g/cm3，把耐壓強(qiáng)度控制在6MPa。在之后的研究中，我國(guó)的環(huán)氧樹(shù)脂基材料的研究工作獲得了很大的進(jìn)展，但是和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大的差距，還需要相關(guān)工作人員繼續(xù)進(jìn)行探討。

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