中温预固化高性能环氧树脂复合材料性能研究

主要介绍了一种中温预固化耐热环氧树脂玻璃布复合材料,对树脂进行理化性能分析,采用热熔法制备预浸料,对玻璃布复合材料层压板进行性能测试。该树脂具有良好的耐热性和阻燃性,其预浸料可在125℃预固化,玻璃化温度达到155℃,完全固化后能达到245℃,耐热性能较好,该复合材料氧指数高,具有阻燃性。适合模具用复合材料或中温预固化高性能复合材料。     

一种非热压罐成型高性能玻璃布复合材料性能研究

对3233VB中温固化树脂进行流变性能和DSC分析分析,确定3233VB中温固化树脂的固化工艺;采用热熔法制备一种中温固化环氧玻璃布预浸料-3233VB/EW180B预浸料,通过真空袋法、模压法和热压罐法成型复合材料板,分别进行性能测试和对比。结果表明,3233VB/EW180B玻璃布预浸料适合真空袋法成型复合材料;3233VB树脂具有良好的韧性,夹层结构的抗滚筒剥离强度高,其预浸料可与蜂窝直接共固化;预浸料树脂质量分数相同时滚筒剥离强度随着预浸料层数的增加而提高。     

一种无色透明环氧树脂复合材料的制备及其性能研究

本文选择适合无色透明环氧树脂/酸酐树脂的促进剂,对无色透明环氧树脂体系的流变性、凝胶时间、热性能等进行分析,确定了树脂的固化工艺。采用热熔胶膜法制备玻璃布预浸料,用模压法制备层合板,对预浸料和复合材料的物理性能、力学性能、耐热性和透光率进行测试,结果表明,无色透明环氧树脂预浸料在135℃/2h完全固化,复合材料层压板力学性能耐热性和透光率较好。     

一种中温固化高性能玻纤布复合材料研究

采用EW180B斜纹玻纤布和一种中温固化高性能树脂制备预浸料。测试了EW180B斜纹玻纤布及其预浸料复合材料的性能,并与高温固化树脂相应玻纤布复合材料的性能进行了对比。结果表明,该中温固化高性能树脂复合材料的耐热和高温性能与高温固化树脂复合材料相当;其树脂体系是增韧改性环氧树脂,复合材料夹层结构的滚筒剥离强力高;且复合材料耐热性好,玻璃化转变温度(Tg)达200℃。     

适用于RFI工艺的氰酸酯树脂基体的研制

以环氧和聚砜树脂改性氰酸酯树脂,并进行预反应,制备了适用于树脂膜溶渗(RFI)工艺的高性能树脂基体膜。树脂基体在110℃附近具有较低黏度和较长的凝胶时间。树脂基体固化后具有良好的力学性能和耐热性,制备的高强玻璃布复合材料综合性能与预浸料工艺制备的复合材料性能相近,孔隙率更低。     

一种自粘性预浸料用高温固化环氧树脂研究

对自粘性预浸料用高温固化环氧树脂的流变性、凝胶时间、差示扫描量热法(DSC)等进行分析,确定了树脂的固化工艺。采用热熔胶膜法制备玻璃布预浸料;用模压法制备层合板,采用真空袋法制备夹层板;对预浸料和复合材料进行物理性能和力学性能进行测试。结果表明,预浸料物理性能、复合材料层压板物理和力学性能满足要求,夹层板的粘接强度高,满足应用指标要求,制备夹层结构时预浸料可以直接粘接蜂窝芯材。同时探讨了预浸料树脂质量分数对夹层板滚筒剥离强度的影响。结果表明,随着玻璃布预浸料树脂质量分数的提高滚筒剥离强度呈上升趋势。     

5231环氧树脂体系/玻璃布复合材料性能研究

一种160℃固化的改性环氧树脂体系5231,该树脂体系粘性适中,具有良好的阻燃性和较高的抗滚筒剥离强度,其预浸料可与Nomex芳纶纸蜂窝直接共固化。另外,其玻璃布复合材料力学性能满足了技术指标要求,耐热性和耐湿热性良好,并已在飞机的结构件上得到应用。     

SW280玻璃布/苯并噁嗪热熔法预浸料的性能研究

本文采用热熔法制备SW280玻璃布/苯并噁嗪预浸料,并对苯并噁嗪树脂工艺性、热失重性能,及复合材料动态热机械性能、高温力学性能保持率、阻燃性能等进行工艺试验和性能评价.结果表明,苯并噁嗪树脂软化点在41～42℃,最低黏度点为1835mPa·s,满足热熔法预浸料的制备要求;氮气氛围下起始分解温度280℃左右,800℃时残碳率可达61.3％.SW280玻璃布/苯并噁嗪复合材料力学性能优异,界面粘接良好,玻璃化转变温度为200℃,其200℃高温下的压缩强度、弯曲强度、弯曲模量和层剪强度保持率分别为90.6％、59.4％、83.2％和62.7％.SW280玻璃布/苯并噁嗪复合材料阻燃性能优异,无焰和有焰模式下最大烟密度均为0,氧指数＞58％,燃烧等级为V-1.     

一种中温固化绿色固化剂树脂预浸料研究

采用松香酸酐(RMA)固化剂研制一种中温固化绿色固化剂环氧树脂,浸渍玻璃纤维织物得到中温固化绿色固化剂树脂预浸料。研究结果表明:3233C/EW250F玻璃布预浸料材料的理化性能、力学性能、燃烧性能、电性能和耐热性与3233B树脂/EW250F玻璃布复合材料性能相当,满足79AD Style 1581 Class 3 Grade B技术规范要求。     

90℃固化环氧预浸料的研制与性能

开发了一种可以在90℃固化并适用于热熔法制备预浸料的环氧树脂体系。树脂体系在不同温度下的粘度表明树脂体系具有良好的流动性能,通过差示扫描量热仪(DSC)确定树脂体系的固化工艺为70℃/2 h+90℃/6h。通过研究辊面温度和压力对纤维浸透性的影响及树脂的性能,确定了制备预浸料的工艺参数。T700碳纤维预浸料具有良好的工艺性能,其弯曲强度达1 408 MPa,剪切强度达73 MPa。     

一种适用于热熔法制备预浸料的阻燃型改性苯并噁嗪树脂的研究

基于苯并噁嗪和三官能环氧树脂的共混体系,制备了可用于热熔法制备预浸料的阻燃型基体树脂。考察了树脂体系的软化点、粘性,并对其固化物的阻燃性能、耐热性能及弯曲性能进行了测试。结果表明,通过配方调整,该树脂体系粘性满足热熔法的成型要求,其固化物阻燃性能达到UL-94 V-1,极限氧指数为33,玻璃化转变温度为212℃,弯曲强度达131MPa。通过加入催化剂间苯二酚调节体系的粘度变化,当间苯二酚含量为2wt%时,体系满足预浸料制备复合材料时对粘度变化的要求。该适用于热熔法制备预浸料的阻燃型改性苯并噁嗪树脂可用于航空航天领域。     

薄型碳纤维织物预浸料及其复合材料研究

采用国产1k T300级薄型碳纤维织物和中温固化高性能树脂制备预浸料。测试了该预浸料及其复合材料性能,并与国产3k T300级碳纤维织物预浸料及其复合材料性能进行对比。研究结果表明:国产1k T300级薄型碳纤维织物的复合材料性能与国产3k T300级碳纤维织物的复合材料性能相当;该薄型碳纤维织物复合材料的树脂体系是改性增韧环氧树脂,韧性好,适用于轻质夹层结构复合材料,具有较高滚筒剥离强度;同时,该轻质复合材料耐热性好,玻璃化转变温度能达到200℃。     

610B无卤阻燃环氧树脂及碳纤维复合材料性能

设计了一种新型磷-硅协同高效无卤阻燃环氧树脂610B,并制备了碳纤维增强热熔预浸料T700/610B。通过DSC、凝胶时间、动态黏度、热重、红外和SEM,对树脂体系的反应及流变特性、室温储存期和阻燃机理进行研究;通过真空袋成型工艺制备了碳纤维增强复合材料并对其力学性能和阻燃性能进行了评价。结果表明:树脂在中温条件下有效固化,室温下储存期大于30 d,预浸料铺覆性好,适合低成本真空压力成型,制备的复合材料力学性能优异、低烟低毒、阻燃性能突出。     

国内外预浸料制备方法

预浸料是增强纤维浸渍树脂基体后制备复合材料的半成品,其性能取决于其原料性能及加工工艺。本文综述了预浸料的分类,介绍了国内外热固性预浸料和热塑性预浸料的工艺制备,包括增强纤维、树脂基体、固化体系等原料的选择及其制备方法,并比较了各种方法的适用性及优缺点。     

两种预浸工艺对玻璃布预浸料性能的影响

着重研究了用溶液法和热熔胶膜法工艺所制备的5231/823玻璃布预浸料的物理性能、工艺性能、力学性能和滚筒剥离性能,旨在探讨不同预浸工艺对预浸料及其复合材料性能的影响,试验结果表明:这2种工艺所制的5231/823预浸料的工艺性能和剥离性能相当,但在预浸料树脂含量控制精度方面,热熔法工艺高于溶液法工艺;在预浸料挥发分方面,热熔法工艺的较低,一般低于0.8%。在复合材料常规力学性能方面,一般前者高于后者。     

聚芳醚酮增韧混合环氧树脂体系研究——Ⅱ.粘度、固化度随温度变化关系及材料性能

本文阐述了AG—80/E—44/PEK—C/DDS体系在不同温度下的粘度、固化度随时间的变化规律,并与其它热熔预浸料用树脂进行了对比,并使用旋转粘度计和DSC研究其粘度和固化度,用INSTRON拉力机和TMA测定了在不同温度下固化树脂及复合材料的力学性能,用SEM研究了试样断裂面及树脂和纤维的粘结形貌。建立了本体系在不同温度下粘度与时间关系的数学方程,证明该体系适于作为热熔预浸料所需用的树脂体系。由该树脂体系的热熔预浸料制备的复合材料,其性能与T—300/5208体系近似,SEM观察结果发现树脂和纤维的粘结情况良好。     

热固性聚（氨酯－酰亚胺）玻璃布层压板的制备及性能

本文以两种含不同氨酯键结构的双马来酰亚胺ＢＭＵ－Ｈ和ＢＭＵ－Ｔ作为基体树脂。考察了这种新型双马来酰亚胺树脂的固化行为和固化物的耐热性，对热固性聚（氨酯－酰亚胺）玻璃布层压板的制备与性能进行了研究，实验结构表明：合氨酯键双马来酰亚胺树脂固化温区较低，而固化物的耐热温度指数分别为２１３℃（ＢＭＵ－Ｈ）和２１０℃（ＢＭＵ－Ｔ），表现出良好的耐热性。制备的树脂溶液和玻璃布预浸料具有很好的贮存稳定性和成型加工性能，压制得的玻璃布层压板具有良好的综合性能。     

成型工艺对中温固化环氧树脂碳纤维复合材料性能影响

对3233中温固化环氧树脂黏度-温度曲线、凝胶时间-温度曲线和DSC进行了分析。采用热熔法制备了其碳布预浸料,通过热压罐法、模压法和真空袋法成型复合材料层合板,进行性能测试并对比。结果表明,3233中温固化树脂固化工艺为(125±5)℃固化90～120 min。采用热熔法制备的3233/CF3052中温固化环氧碳布预浸料具有良好工艺性能。模压成型和热压罐成型的层合板力学性能相当,略高于真空袋成型。3233树脂具有良好的韧性,夹层结构的抗滚筒剥离强度高,其预浸料可与蜂窝直接共固化。     

环氧树脂改性双马来酰亚胺树脂玻璃布绝缘层压板的研制

用环氧树脂改性双马来酰亚胺树脂,改性后的树脂韧性好、耐高温,并具有优异的电绝缘性能。探索了改性树脂的合理固化工艺。制备了铺覆性能好、储存时间长、粘接性能优良的预浸玻璃布,由预浸玻璃布压制的层压板具有优异的力学电气性能。     

预浸料用中温固化环氧树脂体系的制备

中温固化环氧树脂基复合材料具有成型温度适中、成型周期短、韧性高等优点,是复合材料应用领域的研究热点。通过筛选不同牌号环氧树脂,调节配方中树脂、固化剂、增韧剂以及增塑剂的含量,研制出一种中温固化并适用于热熔法制备预浸料的环氧树脂体系。考察了树脂体系的胶膜状态、黏度-温度曲线、DSC曲线特性,最终选定的树脂配方为双酚A型环氧树脂CYD-011、双酚A环氧树脂E-44与邻甲酚醛环氧树脂CYDCN-205的质量比为3∶5∶2。对由其制备的预浸料和复合材料的力学性能进行了测试,结果表明,由该树脂体系制备的预浸料综合性能优异,具有强度高、韧性好和适用期长等特点,各项指标均很好地满足了厂家对材料的要求。