UV固化改性環(huán)氧丙烯酸酯耐熱光纖涂層的研究.pdf

1、將光纖埋入大飛機復合材料中，可實現(xiàn)材料結構實時監(jiān)測。但大飛機在成型過程中的溫度會達到180℃以上，因此光纖涂層應具有一定的耐熱性能以保證光纖在成型壓力下光纖不會發(fā)生光纖微彎影響光纖傳輸，在成型溫度下涂層不會發(fā)生老化變脆影響光柵，而樹脂涂層的性質主要決定于光固化體系中的低聚物。因此，研究光纖涂層的各方面的性能對光纖埋入大飛機課題的發(fā)展具有重要意義。
　　 目前通用的光纖涂層一般為環(huán)氧丙烯酸酯，滿足不了在高溫環(huán)境下使用的條件，因此本

2、文對環(huán)氧丙烯酸酯進行改性，以提高其耐熱性。首先利用乙烯基三乙氧基硅烷改性環(huán)氧丙烯酸酯，采用二月桂酸二丁基錫為催化劑，成功合成出了有機硅改性環(huán)氧丙烯酸酯，并通過紅外光譜對合成產物進行了表征，其最佳反應條件為：反應溫度為80℃，時間為8h，二月桂酸二丁基錫用量為1％，環(huán)氧丙烯酸酯與乙烯基三乙氧基硅烷的摩爾比為2:1。隨后對其固化性能進行了測試，結果表明有機硅改性環(huán)氧丙烯酸酯具有良好的熱穩(wěn)定性，其分解溫度為465℃，比環(huán)氧丙烯酸酯的熱分解溫度

3、提高了125℃；玻璃化溫度達到了174℃，提高了110.2℃；附著力測試為3級；涂膜硬度為3H。
　　 隨后通過納米SiO2和OMMT改性環(huán)氧丙烯酸酯來提高其耐熱性。研究了光照時間對EA/SiO2和EA/OMMT固化時間的影響，最后確定光照時間為270s，并對其固化物進行了SEM與XRD表征。隨著納米粒子含量的增大，固化后的薄膜拉伸強度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；鉛筆硬度逐漸從2H提高到4H；附著力從2級提高到1級。加入納米SiO2