耐侯性多孔板材料改性研究.pdf

1、多孔板是一種應(yīng)用空氣動力學(xué)原理制成的具有一定開孔率和特殊幾何形狀的板，主要應(yīng)用于散貨堆場特別是煤堆場的擋風(fēng)抑塵。多孔板可以用金屬材料或玻璃鋼材料制成。金屬材料成本高且耐腐蝕性差。普通玻璃鋼材料耐老化性能差，規(guī)?；a(chǎn)條件差。本論文從材料改性入手，選擇不飽和聚酯樹脂作為基材，采用納米TiO2、短切玻璃纖維、阻燃劑、抗老化劑等改性措施提高其強度和耐候性。
　　 通過材料選擇、工藝條件研究、性能測試研究，本論文得出以下主要結(jié)論：

2、>　　 (1)根據(jù)凝膠時間的測定結(jié)果分析，采用過氧化甲乙酮作為固化劑，異辛酸鈷作為促進劑，在不飽和聚酯樹脂的固化體系中含量分別為1％和0.2％。
　　 (2)通過對納米TiO2/UPR(Unsaturated Polyester Resin)復(fù)合體系的動態(tài)DSC曲線的研究，提出了適用于此體系的變溫分階段固化處理新工藝：室溫/2h+45℃/2h+95℃/3h。根據(jù)固化劑過氧化甲乙酮的臨界溫度為80℃的條件，提出適合短切玻纖/UP

3、R復(fù)合體系的固化工藝：室溫/2h+80℃/5h。樹脂中同時加入了納米TiO2和短切玻璃纖維，提出適合納米TiO2/短切玻纖/UPR三元復(fù)合體系的固化工藝：室溫/2h+45℃/2h+80℃/3h+95℃/2h。
　　 (3)采用鈦酸酯偶聯(lián)劑NXT-102對納米TiO2進行了表面改性，通過測試沖擊強度、彎曲強度和熱變形溫度，研究了未經(jīng)過表面改性和經(jīng)過表面改性的納米TiO2以不同比例加入到不飽和聚酯樹脂中后形成的復(fù)合體系的性能。結(jié)果表

4、明：當(dāng)NXT-102的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％時，改性效果最好，當(dāng)不飽和聚酯樹脂中加入改性的TiO2后，所形成的復(fù)合材料性能有明顯提高，當(dāng)加入量為4％時，沖擊強度可達16.284kJ/m2，彎曲強度63.298MPa，熱變形溫度70.8℃，分別比純不飽和聚酯樹脂提高了890.5％、74.8％、24.7％。
　　 (4)以短切玻璃纖維為增強材料制備了短切玻纖/UPR復(fù)合材料。測試了該復(fù)合材料的沖擊強度、彎曲強度和熱變形溫度，利用掃描電鏡初步

5、分析了復(fù)合材料的增強機理，結(jié)果表明：當(dāng)短切玻纖的長度為15mm，含量為30％時，復(fù)合材料的力學(xué)性能達到最好，沖擊強度和彎曲強度分別為39.644kJ/m2和75.245MPa。與純UPR相比沖擊強度增大了23倍，彎曲強度提高了107.8％。當(dāng)玻纖長度為15mm，玻纖含量為40％時復(fù)合材料的熱變形溫度達到最大為109℃，比純UPR提高了52.2℃。
　　 (5)經(jīng)納米TiO2和短切玻纖混雜增強后，納米TiO2/短切玻纖/UPR三元

6、復(fù)合材料的沖擊強度、彎曲強度和熱變形溫度都有明顯的提高，當(dāng)加入4％經(jīng)3％NXT-102偶聯(lián)劑表面處理納米TiO2和30％的15mm的短切玻纖后，復(fù)合材料的綜合性能達到最好，沖擊強度為46.124kJ/m2，彎曲強度90.14MPa，熱變形溫度118.6℃。
　　 (6)納米TiO2/短切玻纖/UPR三元復(fù)合材料對極性有機溶劑和堿性溶液的耐蝕性差，對水和酸性介質(zhì)的耐蝕性較好，而在鹽溶液中表現(xiàn)得比較穩(wěn)定。
　　 (7)單獨在

7、不飽和聚酯樹脂中加入阻燃劑DMMP或Mel，阻燃劑含量低時，氧指數(shù)較小，難以滿足樹脂的阻燃要求；同時添加兩種阻燃劑，Mel添加量大，樹脂流動性差，產(chǎn)品性能降低；DMMP添加量大，產(chǎn)品成本增加。綜合考慮，在三元復(fù)合體系中DMMP用量6％，Mel用量20％，此時的氧指數(shù)為29.4％并且彎曲強度沒有明顯下降。
　　 (8)添加0.1％1076和0.4％DLTP的UPR在100℃下經(jīng)過90天熱氧老化后，彎曲強度保留率可達87.4％，可有