6.10.1　树脂基复合材料的制备和改性

先进树脂基复合材料是以高性能纤维为增强体、高性能树脂为基体的复合材料。目前应用得最多和重要的是碳纤维，对碳纤维的研究目标主要是提高强度和降低成本。与传统的钢、铝合金结构材料相比，它的密度约为钢的1/5，铝合金的1/2，且比强度与比模量远高于后者。碳纤维增强环氧树脂复合材料在飞机、导弹、卫星等结构上得到越来越广泛的应用。王蓉2007年研究了不同晶须及晶须用量对复合树脂力学性能的影响，比较了碳化硅晶须（SiCw）、硼酸铝晶须（ABw）、氧化锌晶须（ZnOw）增强复合树脂的弯曲性能，通过测定复合树脂的弯曲强度和弯曲弹性模量，筛选出最优配方，结果证明：β-SiCw熔附SiO2纳米粒子（β-SiCw/SiO2）、ABw熔附SiO2纳米粒子（ABw/SiO2）、ZnOw（四针状）均可以提高复合树脂的弯曲性能。本实验条件下复合树脂弯曲性能的最佳方案是：填料为ABw/SiO2，用量为60%时，性能最佳。李皓2009年对编织纤维增强树脂基复合材料的制备及表面改性进行了研究，以混编加热压制备的C（3D）/PEEK复合材料及RTM制备的C（3D）/EP和C（2D）/EP复合材料经适当处理后表面更具活性，可大大方便后续处理，并可获得良好的金属化和生物活性化效果，扩展了该类编织复合材料的应用范围。樊庆春2014年公开了改性环氧树脂基体材料和改性环氧树脂基碳纤维复合材料及它们的制备方法，改性环氧树脂基体材料，由环氧树脂、固化剂、促进剂、低分子量聚丙烯酸酯、安息香、溶剂、反应性微凝胶所组成。本发明反应性微凝胶增韧改性环氧树脂基体具有良好的热性能和冲击韧性，在提高冲击强度的基础上未降低热性能，本发明改性环氧树脂基碳纤维复合材料工艺简单，便于工业生产，并具有良好的力学性能。王飞2018年公开了一种改性酚醛树脂基复合材料及其制备方法与流程，改性酚醛树脂由石墨烯、尿素和三聚氰胺改性得到，制备步骤包括：将石墨烯溶液与苯酚、甲醛溶液混合后在水浴锅中加热反应，冷却后加入硫酸溶液、尿素、三聚氰胺继续反应，再经过旋转蒸发后得到改性酚醛树脂溶液，将酚醛树脂溶液与玻璃纤维布层层逐步涂覆并经高温固化后得到改性酚醛树脂基复合材料。邱军2019年公开了碳纳米管改性增强双马来酰亚胺树脂基复合材料制备方法，通过表面氧化和胺基化处理使得碳纳米管（CNT）表面接枝超支化聚乙烯亚胺（PEI）得到CNT-PEI，将CNT-PEI分散在乙醇中滴加共聚单体进行预聚合反应然后在预聚体胶液进行抽真空脱泡后可以按照一定固化工艺进行固化得到浇注样条。CNT经过氧化处理后在其表面喷涂超支化的PEI分子使其表面形成功能化层，PEI功能层可以有效地改善碳纳米管的分散性和界面性能。CNT-PEI在乙醇溶液中显示出较好的稳定性，有利于其在双马来酰亚胺树脂基体中的分散，提升复合材料的机械力学性能和电学性能，使其能够在工程塑料及特殊功能性塑料等方面具有潜在应用优势。(https://www.daowen.com)