建筑节能用玻纤复合材料的制备及其性能研究

张新影1,王雪1,崔彦1,王冠明2（1.河北工程技术学院土木工程学院;2.九易庄宸科技(集团)股份有限公司）

摘要: 选择以环氧树脂E51为基体,玻璃纤维为增强相,间苯二胺为固化剂,玻璃纤维掺杂量为环氧树脂和固化剂总质量的0,5%,10%,15%和20%,制备出了玻纤复合材料。研究了不同玻璃纤维掺杂量对玻纤复合材料微观形貌、孔径分布、力学性能及导热性能的影响。结果表明,掺入适量的玻璃纤维后提高了环氧树脂各部分与纤维之间的结合强度,从而改善了玻纤复合材料的致密性,减小了平均孔径、孔体积和孔隙。当玻璃纤维的掺杂量为15%(质量分数)时,玻纤复合材料的孔洞和缺陷数量最少,结合强度和致密性最佳,孔体积最小为0.95cm3/g,平均孔径最小为26.3nm,孔隙率最低为0.93%。随着玻璃纤维掺杂量的增加,玻纤复合材料的抗拉强度、断裂延伸率和抗折强度均先增高后降低,导热系数先降低后增大。当玻璃纤维的掺杂量为15%(质量分数)时,抗拉强度、断裂延伸率和抗折强度均达到最大值,分别为45.10MPa,1.61%和39.60MPa;导热系数最低为0.021W/(m·K),保温性能最佳,在建筑节能材料的开发与应用方面具有广阔的前景。

关键词: 玻璃纤维;环氧树脂;玻纤复合材料;力学性能;导热性能