光纤涂层各方面的性能

把光纤放入大飞机复合材料中，就能实现材料结构实时监测。不过大飞机在成型过程中的温度会达到180℃以上，所以光纤涂层应具有一定的耐热性能以保证光纤在成型压力下光纤不会发生光纤微弯影响光纤传输，并且在成型温度下涂层不会发生老化变脆影响光栅，而树脂涂层的性质主要决定于UV光固机内体系中的低聚物。所以，研究光纤涂层的各方面的性能对光纤埋入大飞机课题的发展具有重要意义。
　　现在大部分使用的光纤涂层一般为环氧丙烯酸酯，已经无法满足在高温环境下使用的条件，所以对环氧丙烯酸酯进行改性，以提高其耐热性迫在眉睫。先用乙烯基三乙氧基硅烷改性环氧丙烯酸酯，把二月桂酸二丁基锡为催化剂，成功配置出了有机硅改性环氧丙烯酸酯，并通过红外光谱对合成产物进行了表征，其最佳反应条件为：反应温度为80℃，时间为8h，二月桂酸二丁基锡用量为1％，环氧丙烯酸酯与乙烯基三乙氧基硅烷的摩尔比为2:1。然后对其固化性能进行了测试，结果显示有机硅改性环氧丙烯酸酯具有良好的热稳定性，其分解温度为465℃，比环氧丙烯酸酯的热分解温度提高了125℃；玻璃化温度达到了174℃，提高了110.2℃；附着力测试为3级；涂膜硬度为3H。
　　然后通过纳米SiO2和OMMT改性环氧丙烯酸酯来提高其耐热性。研究了光照时间对EA/SiO2和EA/OMMT固化时间的影响，最后光照时间确定为270s，并对其固化物进行了SEM与XRD表征。伴随纳米粒子含量的增大，固化后的薄膜拉伸强度呈现先上升后下降的趋势；铅笔硬度逐渐从2H提高到4H；附着力从2级提高到1级。加入纳米SiO2和OMMT对环氧丙烯酸酯的热稳定性没有明显提高，前者提高了10℃左右，后者提高了27℃；前者玻璃化温度从63.8℃提高到108℃，后者玻璃化温度从63.8℃提高到113.8℃；加入纳米粒子体系的热膨胀系数逐渐降低，前者从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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