树脂基复合材料热压罐成型加压工艺模拟

针对热压罐成型工艺过程中加压时机不易准确把握的特点,研究了1种确定复合材料热压罐成型加压时机的计算方法。通过两种不同类型的树脂体系5405双马树脂和5284环氧树脂的实验表明,该方法的实验值与理论计算基本一致,该方法简便易行并已成功应用指导了5284/T300复合材料的热压罐成型。     

热塑性复合材料在线成型设备研究进展

热压罐成型技术已经成为制备超大尺寸航天飞行器的技术瓶颈,在线成型技术成为非热压罐成型技术的研究重点。然而,在线成型技术制备的热塑性复合材料性能只能达到传统热压罐成型技术的80%。消除与热压罐成型复合材料性能20%差距的关键在于突破在线成型设备中热辅助铺放头的设计制造技术,从工艺装备方面消除或降低影响热塑性复合材料性能的不利因素。本文介绍了在线成型设备的研究和发展过程,比较了两种主流热辅助铺放头即燃气辅助铺放头和激光辅助铺放头的优势和劣势。结合前期的实验结果,提出了激光辅助铺放头的技术指标,并对国内在线成型设备的发展前景进行了展望。     

先进复合材料非热压罐成型低成本技术研究进展

介绍了先进复合材料制造领域非热压罐成型的低成本制造技术在国内外的最新研究进展情况,包括非热压罐成型的低成本技术主要发展方向、成型方式、所需树脂材料研究进展、典型性能参数、成型工艺应用领域等方面,并探讨了后续非热压罐成型低成本技术发展前景。     

复合材料非热压罐成型孔隙率研究

通过非热压罐预浸料成型过程中的影响因素分析,开展预浸料、成型工艺及封装方法对非热压罐成型零件孔隙率的影响研究。结果表明:非热压罐成型过程中,预浸料覆膜方式对成型零件的孔隙率有较大影响,单面覆膜制得的预浸料与双面覆膜制得的预浸料相比,成型零件的孔隙率较低;适当增加保温平台有利于气体在树脂凝胶前排出,制得的零件孔隙率较低;采用增加导气条的封装方法更加有利于铺贴过程夹裹的气体、预浸料的挥发份等的排出,零件孔隙率较低。     

适用于OOA成型环氧树脂体系研究

为满足复合材料低成本制造需求，研发出了一款适用于非热压罐(out of autoclave, OOA)成型工艺的环氧树脂LCE201。采用热熔法制作预浸料，将预浸料分别用热压罐和OOA成型工艺制作层压板。比较了两种成型工艺制作层压板的物理和力学性能，结果表明，两者性能相当。使用该预浸料采用OOA成型工艺制作某无人机U型后墙制件，制件厚度及无损结果满足指标要求。     

非热压罐成型技术在通用飞机的应用发展

非热压罐预浸料技术(OOA)和RTM液体成型技术是两种很有发展前景的复合材料低成本成型技术,本文主要论述了非热压罐预浸料技术和液体成型技术的特点,国内外发展状况,现有货架产品及特点,为通用飞机复合材料选材提供参考。     

光纤光栅在先进复合材料固化成型研究中的应用

先进树脂基复合材料被广泛应用于航空航天领域。热压罐成型工艺是复合材料结构件首选成型工艺之一,但存在效率低、成本高等问题,并且在成型过程中产生的固化应变会影响制件成型质量,通过光纤光栅传感器在线监测应变/应力参数对于制定合理工艺规程、提高制件品质具有重要作用。本文详细介绍了热压罐成型中光纤光栅传感器应变和温度交叉敏感解决方案,综述了近年来基于光纤光栅传感器在线监测的复合材料固化成型研究进展。并结合国内外研究现状,对光纤光栅在线监测的应用前景及亟待解决的问题提出了几点思考。     

碳纤维增强双马树脂基复合材料微波固化工艺及性能研究

针对改性双马树脂T700级预浸料微波固化成型工艺,研究了保温时间、加压方式、升温速率对复合材料力学性能的影响,获得了不同条件下的微波固化复合材料的性能数据和较优的成型工艺方案;对比研究了不同加热方式对复合材料力学性能的影响。研究表明,微波固化样件的压缩强度、弯曲强度、拉伸模量和150℃干态弯曲性能都达到了热压罐水平,而拉伸强度、层间剪切强度和150℃干态层剪性能低于热压罐水平。微波固化工艺加热均匀,相对于热压罐成型,固化周期缩短50%以上,能有效提升复合材料制造效率,降低能耗。     

非热压罐成型预浸料在无人机机体结构上的应用研究

分别比较了以MTM-28和EM103为树脂基体的几种预浸料经0.2 MPa下热压罐和真空辅助固化后样件的常温力学性能。研究结果表明:两类预浸料在无人机机体结构上采用非热压罐成型工艺是可行的。     

热压罐工艺的成型压力对框架式模具温度场的影响

从理论分析入手,结合工程实验研究了在热压罐工艺中成型压力改善框架式模具温度场分布的均匀性和缩短热历程升温阶段时间.     

添加剂对焦粉型焦性能的影响

分析了热压成型及冷压成型方法的优劣。选择增强剂、固化防水剂等添加剂对水玻璃粘合剂进行改性,研究了添加剂对型焦性能的影响。实验结果表明,焦粉成型添加剂加入量为:水玻璃粘合剂12%,增强剂0.2%,固化防水剂0.3%,成型焦球生(干)型焦落下强度、生(干)型焦压缩强度、耐水性、热稳定性、反应活性等性能可满足工业生产的工艺要求。     

丙烯酸酯橡胶在复合材料成型中的应用

讨论了丙烯酸酯橡胶做均压板的性能、成型工艺及其在碳纤维复合材料热压罐成型过程中的应用。试验表明，该材料可有效地克服复杂结构制件成型中出现的内外圆角、拐角、尖点处的孔隙现象和制件表面的皱折现象．提高制品的质量。     

复合材料热膨胀成型工艺研究与应用

简要叙述热膨胀工艺的原理和成型工艺过程，对热膨胀芯模的材料性能和设计、制造进行试验，分析影响膨胀压力的因素，并与热压罐成型工艺进行性能对比。以硅橡胶材料制作的芯模与钢模组合使用制备碳纤维复合材料制件，应用效果较好。研究表明，该工艺适用于多腔体复合材料制件的整体共固化成型。     

热压罐始加压预浸料用高温树脂体系的制备与性能研究

本文设计合成了一种噁唑烷酮环结构高温韧性环氧树脂(OXEP),采用化学流变剂调节和OXEP改性四官能团环氧树脂,制备符合热压罐始加压成型工艺的热熔法专用树脂体系。研究了OXEP含量对树脂体系拉伸性能、韧性和耐热性的影响,利用热压罐始加压成型工艺制备碳纤维复合材料,并与常规热压罐工艺复合材料力学性能进行对比。结果表明:化学流变剂反应120 min可达到始加压工艺要求;OXEP的加入可有效改善固化树脂的力学性能,加入OXEP改性环氧32 phr时,改性树脂的拉伸强度和冲击强度相对于未改性树脂分别提升了29%和73%,断裂韧性提高了3.3倍;改性树脂试样断裂面微观形貌较为粗糙,且有较深的沟壑,断裂耗散的能量较多,增韧效果明显;热压罐始加压热熔法复合材料力学性能优于常规热压罐工艺,复合材料0°拉伸强度和层间剪切强度提升明显,分别提高了34.5%和38.6%。     

碳纤维复合材料管材热缩成型工艺技术

研究了一种新型的CFRP（碳纤维复合材料管）成型工艺方法。该工艺采用预浸料铺层、热压罐固化工艺，通过对热缩材料的性能研究，发现可将其作为CFRP管成型的表面辅助均压材料。制品具有厚度均匀，表面光滑平整的优点，满足结构使用要求。     

热压罐成型中温固化复合材料模具

介绍了几种主要适于热压罐成型中温固化复合材料的模具铝模具、钢模具和碳纤维/环氧复合材料模具,并对其优缺点进行了比较。     

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。     

格栅形碳纤维复合材料制件成型技术研究

介绍了一种格栅形碳纤维复合材料锥筒制件的成型工艺技术。纤维采用日本东丽公司的M40，基体为648酚醛环氧树脂一三氟化硼单乙胺体系（4211体系），采用铸铝模具、真空袋热压罐成型工艺。通过工艺研究，突破了模具设计与制造、铺层设计、制件外观质量保证、制件尺寸精度控制、成型工艺等关键技术，成型的制件格栅条宽度和厚度均匀，外表光洁，尺寸精度高，满足了设计要求。     

双马来酰亚胺树脂基复合材料研究进展

介绍了双马来酰亚胺(BMI)基复合材料的共混改性树脂及典型的树脂基体,综述了其增强材料(碳纳米管、石墨/石墨烯和碳纤维等)和成型工艺(缠绕成型工艺、拉挤成型工艺、热压罐成型工艺和液体模塑成型工艺等)的研究进展。最后对BMI基复合材料的研究方向作了展望。     

脱离热压罐的预浸料：革命性的预浸料技术

在航空航天用复合材料结构件,特翮是主结构件制造领域,采用热炉固化、真空袋压预浸料即脱离热压罐的预浸料工艺,以其相对于传统的热压罐预浸料工艺更加灵活、成型更快以及更加经济等优势显示出了极好的应用前景。