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5.2.2 偶氮二异丁腈用量改性环氧发泡材料 11
6 结果与讨论 11
6.1 发泡与固化协同过程的初步探索 11
6.2 预发泡下的环氧树脂发泡材料性能研究 14
6.3 发泡助剂加入量对环氧树脂发泡材料的影响 19
6.4 发泡剂的粒度及分散度对环氧树脂发泡材料的影响 20
7 全文总结 23
8 致谢 24
1 课题的概况及目的
1.1 课题概况
化学发泡材料是经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，并在塑料、橡胶、树脂、食品的组成中形成分散而较均匀细孔的化合物。
发泡剂具有性能稳定、不易燃、不污染、无毒无、对模具不腐蚀对制品不染色，分解温度可调节，不影响固化和成型速度等特点。本品常压发泡、加压发泡均可，都能连发泡均匀，细孔结构理想。
本次实验的主要研究内容是对环氧树脂发泡材料的发泡情况进行研究，通过研究发泡与固化的过程，研究其最佳制备条件，以适应各行业对其的工业要求。
1.2 研究目的
所谓发泡剂就是使对象物质成孔的物质，它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。
本次实验采用化学发泡法，用不同发泡剂制备出泡孔均匀的环氧树脂发泡材料，并研究其结构和性能，与不同的发泡剂种类、发泡剂的多少、发泡和固化的温度、发泡剂的力度和分散度、等各种其他因素对环氧树脂发泡材料的影响及其作用。
1.3 研究前景及展望
高分子发泡材料属于新材料行业,由国家发展与改革委员会承担主要的行业管理与监督职能,具有制定行业政策，提供技术改造指导等职能。行业引导及服务职能由中国复合材料工业协会承担,行业协会主要负责技术指导与交流,供求关系调查、装备与原材料情况调研、经济评价与调研，协调行业内企业关系等方面。
新材料行业在国民经济中占有重要地位，是国家产业政策重点鼓励发展的行业。而高分子发泡材料是我国新材料发展的重点之一，国家已将其列为优先发展的鼓励项目并制定一系列扶持政策。
理想的化学发泡剂应满足下列要求：1)分解产生气体的温度范围应当狭窄；2)释放气体的速度应快，发气率应能控制；3)释放出来的气体应无毒，无腐蚀，不燃烧，以氮气最好、二氧化碳其次，还可以是二氧化氮，但二氧化氮气体有腐蚀性，最好不要用；4)化学发泡剂应容易分散均匀，能同塑料混熔者为最佳5)价廉，存储稳定，无毒；6)分解后的残渣应无毒，无色，无嗅，也不会影响塑料的物理，化学性能以及力学性能，且呈化学惰性，不影响塑料的熔融速率和固化；7)分解时不应大量放热，不影响塑料熔融及固化；8)分解后的残渣同树脂相容性好，不发生残渣喷霜或渗析现象；9)发泡剂的分解温度同树脂的熔融温度应一致。
2 研究背景
2.1 环氧树脂复合材料
2.1.1 概况
复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料。它充分发挥了各组分材料的特点和潜在能力，通过各组分的合理匹配和协同作用，呈现出原来单一材料(均质材料、单相材料)所不具有的优异的新性能，从而达到对材料某些性能的综合要求。
热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等[1,2]。