Page 46 - 《精细化工》2022年第5期

·900· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

C==C 双键打开，反应式如下所示。聚合过程中与玻 层间方向一致，使其在规定的受剪面内剪切破坏，
璃纤维结合，加热固化成型，得到玻璃纤维增强 测定层间剪切强度，每个试样进行 5 组平行实验。
PDCPD 基复合材料。 动态接触角测试：采用动态威廉法，测试 25 ℃
恒温条件下玻璃纤维垂直浸入树脂与固化剂混合液
中的动态接触角。每个试样进行 3 组平行实验。
复合材料微观形貌表征：采用热场发射扫描电
子显微镜观察 GF/PDCPD 复合材料形貌，测试电压

为 15 kV。
GF/PDCPD 复合材料采用树脂传递模塑料成型 树脂质量分数测定：采用直接称量法计算
（RIM）工艺 [33] 制备，具体制备过程示意图如图 1
GF/PDCPD 复合材料中树脂的质量分数，计算式如
所示。 下所示。
m  m
复合材料中树脂质量分数 / %  2 1  100
m 2
式中：m 1 为玻璃纤维布的质量；m 2 为复合材料的质
量，单位均为 g。

2 结果与讨论
图 1 GF/PDCPD 复合材料制备流程示意图
Fig. 1 Schematic diagram of GF/PDCPD composite
preparation process 2.1 树脂与纤维浸润性研究
以 DCPD 纯树脂为基础，为了制备性能优异的
具体步骤为：按树脂与固化剂质量比 100∶2 的 复合材料，需要先对树脂与纤维的浸润性进行研究。
比例将两者混合均匀，再将混合液注入提前铺好纤 动态威廉法 [34-35] 是表征纤维的树脂浸润性的有效方
维布的密闭模具中，注入完成后将模具移至 70 ℃ 法。当纤维接触树脂时，树脂会沿着纤维壁向上或
烘箱中，静置 10 min 后，取出模具，自然冷却至室 向下运动。动态威廉法通过测定液体润湿力，并结
温，开模得到成型样品。 合液体表面张力、纤维周长等可以计算得到纤维的
1.3 性能测试与表征 动态接触角，利用动态接触角可以有效评估树脂对
拉伸性能测试：参照 GB/T 528—1998，用伺服 纤维的浸润性。
控制拉力试验机在 25 ℃下进行拉伸性能测试，初 按树脂与固化剂的质量比为 100∶2，将固化剂
始阶段拉伸速率为 0.1 mm/min，1 min 后速度切换 分别加入 SCB-600 树脂、S-D 树脂、3S-D 树脂中，
至 50 mm/min，拉伸至试样断裂，每个试样进行 5 通过磁力搅拌器将两者混合均匀，再将玻璃纤维垂
组平行实验。 直浸入液体中，在 25 ℃下，测试玻璃纤维在树脂
弯曲性能测试：参照 GB/T 1449—2005，用微 体系中的动态接触角，结果见图 2。
机控制电子万能试验机在 25℃下进行弯曲性能测
试，采用无约束支撑，通过三点弯曲，以 10 mm/min
的加载速率破坏试样，每个试样进行 5 组平行实验。
缺口冲击强度测试：参照 GB/T 1451—2005，
用悬臂梁冲击强度试验机在 25℃下进行冲击强度测
试，将开有 V 形缺口的试样两端水平放置在支撑物
上，缺口背向冲击摆锤，试样受到冲击产生应力而
迅速破坏，测试其冲击韧性，每个试样进行 10 组平
行实验。
较厚板材性能测试：参照 GB/T 35465.5—2020，

用疲劳试验机在 25 ℃下进行测试，观察试样失效 图 2 室温下玻璃纤维在不同树脂中的动态接触角
情况，即是否出现裂纹、分层或断裂等情况。 Fig. 2 Dynamic contact angles of glass fiber in different
resins at room temperature
层间剪切强度测试：参照 GB/T 1450.1—2005，
用纤维增强塑料层间剪切强度试验机在 25℃下进行 由图 2 可知，玻璃纤维在 S-D 树脂、3S-D 树脂、
层间剪切强度测试，将试样裁成“凸”字形进行测 SCB-600 树脂和 1564 环氧树脂中的动态接触角分别
试，试样加载速度为 10 mm/min，载荷方向与试样 为 72.86°±0.2°、68.71°±0.2°、60.35°±0.3°、63.43°±0.2°，