光纖涂層各方面的性能

把光纖放入大飛機復合材料中，就能實現材料結構實時監測。不過大飛機在成型過程中的溫度會達到180℃以上，所以光纖涂層應具有一定的耐熱性能以保證光纖在成型壓力下光纖不會發生光纖微彎影響光纖傳輸，并且在成型溫度下涂層不會發生老化變脆影響光柵，而樹脂涂層的性質主要決定于UV光固機內體系中的低聚物。所以，研究光纖涂層的各方面的性能對光纖埋入大飛機課題的發展具有重要意義。
　　現在大部分使用的光纖涂層一般為環氧丙烯酸酯，已經無法滿足在高溫環境下使用的條件，所以對環氧丙烯酸酯進行改性，以提高其耐熱性迫在眉睫。先用乙烯基三乙氧基硅烷改性環氧丙烯酸酯，把二月桂酸二丁基錫為催化劑，成功配置出了有機硅改性環氧丙烯酸酯，并通過紅外光譜對合成產物進行了表征，其最佳反應條件為：反應溫度為80℃，時間為8h，二月桂酸二丁基錫用量為1％，環氧丙烯酸酯與乙烯基三乙氧基硅烷的摩爾比為2:1。然后對其固化性能進行了測試，結果顯示有機硅改性環氧丙烯酸酯具有良好的熱穩定性，其分解溫度為465℃，比環氧丙烯酸酯的熱分解溫度提高了125℃；玻璃化溫度達到了174℃，提高了110.2℃；附著力測試為3級；涂膜硬度為3H。
　　然后通過納米SiO2和OMMT改性環氧丙烯酸酯來提高其耐熱性。研究了光照時間對EA/SiO2和EA/OMMT固化時間的影響，最后光照時間確定為270s，并對其固化物進行了SEM與XRD表征。伴隨納米粒子含量的增大，固化后的薄膜拉伸強度呈現先上升后下降的趨勢；鉛筆硬度逐漸從2H提高到4H；附著力從2級提高到1級。加入納米SiO2和OMMT對環氧丙烯酸酯的熱穩定性沒有明顯提高，前者提高了10℃左右，后者提高了27℃；前者玻璃化溫度從63.8℃提高到108℃，后者玻璃化溫度從63.8℃提高到113.8℃；加入納米粒子體系的熱膨脹系數逐漸降低，前者從1.5×10-4K-1最大可降低一半左右，后者最大可降低到1.2×10-4K-1左右。

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