苯并噁嗪和环氧树脂基碳纤维复合材料夹芯结构的力学性能和阻燃性能对比研究

摘要整理

本研究旨在探索一种潜在的替代复合树脂，用于制造具有改善的力学性能和阻燃性能的复合材料夹芯系统，以满足结构应用需求。环氧树脂广泛应用于汽车、航空航天、国防和航天领域，虽然满足强度要求，但需要添加填料改善阻燃性能。苯并噁嗪树脂因其聚合后形成的网络结构特性和优异的力学性能，相比其他酚醛树脂具有更好的阻燃特性。本研究主要对比了苯并噁嗪和环氧树脂基碳纤维复合材料夹芯结构的力学性能和阻燃性能，以评估其在结构应用中的适用性。夹芯板由面板层（采用200 GSM双向2×2斜纹碳纤维与Anabond® Anazine 1951热固化混合型苯并噁嗪单体树脂和基于双酚A的低粘度三乙烯四胺固化剂的环氧树脂Lapox B11）和铝蜂窝芯层（采用热固化环氧薄膜粘合剂粘接）组成。对两种树脂基CFRP复合材料夹芯结构进行了拉伸、弯曲、边向压缩和平向压缩等力学性能测试。此外，还进行了UL94垂直燃烧等级分类测试以评估阻燃性能。测试结果表明，苯并噁嗪树脂基复合材料系统在力学性能和阻燃性能方面均表现优异。因此，混合型苯并噁嗪树脂可作为航空航天、汽车和国防等结构应用领域的替代树脂系统。

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