Page 48 - 《精细化工》2022年第5期

·902· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

且与玻璃纤维具有较好的结合性，而且其结合性可 现漏纱等现象，导致复合材料机械性能下降。由图
以达到 GF/1564 环氧树脂复合材料的水平。 6c 可见，GF/PDCPD (SCB-600)复合材料中树脂与玻
2.4 不同浸润性树脂对复合材料机械性能的影响 璃纤维的结合性较好，玻璃纤维表面出现均匀的附
为了进一步研究树脂与玻璃纤维布的结合性， 着层，说明 SCB-600 树脂可以均匀地附着在玻璃纤
采用 RTM 工艺制作不同树脂基玻璃纤维复合材料， 维上。由图 6d 亦可见，GF/1564 环氧树脂复合材料
选取不同牌号树脂，得到不同树脂基复合材料，测 与 GF/PDCPD (SCB-600)复合材料表观形貌类似，
试其机械性能，结果如表 2 所示。 但在其表面出现裂纹，这可能是导致环氧树脂韧性
下降的主要原因。
表 2 不同树脂基玻璃纤维复合材料的机械性能 2.6 树脂质量分数对复合材料力学性能的影响
Table 2 Mechanical properties of different resin-based glass
fiber composites 复合材料中树脂质量分数也会影响树脂与纤维
的浸润性，进而影响其机械性能 [35-36] 。基于树脂与
样品 弯曲强度/MPa 拉伸强度/MPa
GF/PDCPD (S-D) 450.7±3.6 403.5±3.2 玻璃纤维浸润性的测试，为了进一步获得性能优异
GF/PDCPD (3S-D) 484.7±2.8 401.2±3.4 的 GF/PDCPD 复合材料，选用高浸润性 SCB-600 树
GF/PDCPD (SCB-600) 982.7±2.4 1102.3±2.8 脂制备树脂基玻璃纤维复合材料，测定不同树脂质
GF/1564 环氧树脂 1030.1±2.5 1168.4±2.4 量分数对复合材料力学性能的影响，结果见图 7。

由表 2 可知，复合材料的力学性能因所用树脂
牌号的不同而不同。与纯 PDCPD 树脂板材相比，
DCPD 树脂与纤维复合后，复合材料的机械性能显
著提高。当动态接触角较大时，树脂与纤维的浸润
性较差（S-D、3S-D 树脂等），两者之间结合存在不
足，此时，主要以纤维的力学性能为主，未能实现
纤维与树脂的协同作用；随着动态接触角的降低，
树脂（SCB-600 树脂）与纤维实现完全浸润后，所
制备的 GF/PDCPD (SCB-600)复合材料机械性能明
显提高，其性能基本与环氧树脂体系相当。说明，
当纤维完全浸润后，可以充分发挥树脂与纤维的协
同作用，实现纤维复合材料机械性能的大幅度提升。
2.5 浸润性对复合材料形貌的影响
为了研究玻璃纤维与树脂之间的界面结合性能，
对复合材料结合形貌进行了测试，结果如图 6 所示。

图 7 树脂质量分数对玻璃纤维增强 PDCPD 复合材料的

a—S-D；b—3S-D；c—SCB-600；d—1564 环氧树脂 弯曲强度（a）、拉伸强度（b）和缺口冲击强度（c）
图 6 GF/PDCPD 和 GF/1564 环氧树脂复合材料的 SEM 图 的影响
Fig. 6 SEM images of GF/PDCPD and GF/1564 epoxy resin Fig. 7 Effects of resin mass fraction on flexural strength
(a), tensile strength (b) and notched impact strength
由图 6a、b 可见，GF/PDCPD (S-D)和 GF/PDCPD (c) of glass fiber reinforced PDCPD composites
(3S-D)复合材料中树脂与纤维两者结合性较差，出
现树脂堆积现象，树脂在纤维表面分布不均匀，出 由图 7 可知，当树脂质量分数从 20%升至 60%