苯并噁嗪树脂流变特性及工艺窗口预报研究

苯并噁嗪树脂是一种适宜RTM工艺的新型耐烧蚀开环聚合酚醛树脂,本工作对该树脂的流变特性进行研究.在粘度实验和DSC热分析实验的基础上,依据双阿累尼乌斯方程建立了与实验数据较为吻合的化学流变模型.模型可揭示树脂在不同工艺条件下的粘度变化规律,定量预报树脂的低粘度平台工艺窗口,为该树脂RTM工艺窗口的确定以及RTM工艺参数优化提供了的科学依据.     

6421双马来酰亚胺树脂的反应流变性及树脂传递模塑成型工艺研究

对用于RTM工艺的6421双马来酰亚胺（BMI）树脂体系的反应流变特性进行了研究，并根据流变特性确定RTM工艺的两个主要参数：模具温度110－140摄氏度，注射压力小于0．5MPa，结果表明，按此工艺条件可顺利成型先进RTM复合材料，且复合材料的表面质量良好，孔隙率低，达到先进复合材料的性能要求，同时对RTM成型的编织复合材料的力学性能进行了初步的表征。     

BMI树脂化学流变模型及RTM工艺窗口预报研究

研究用于航空结构复合材料的RTM工艺专用双马来酰亚胺树脂(BMI)体系化学流变特性,并建立其双阿累尼乌斯流变模型。模型对树脂粘度的模拟结果与实验结果具有良好的一致性。所建立的粘度模型可有效模拟该树脂在不同工艺条件下的粘度行为,准确预报树脂体系的低粘度工艺窗口,为优化RTM工艺参数和保证产品质量提供必要的科学依据。      

乙烯基酯树脂体系流变特性及RTM工艺窗口预报研究

对992乙烯基酯树脂体系的流变特性进行研究。根据树脂的反应动力学特性,建立树脂的化学流变模型,模型分析结果与实验结果吻合较好。所建立的粘度模型,可有效模拟和预报树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为,并准确预报RTM工艺的低粘度工艺窗口,为优化RTM工艺参数和保证产品质量提供必要的工艺基础数据和模型。     

EPON862环氧树脂体系化学流变特性研究

对用于RTM工艺的EPON862环氧树脂体系的化学流变特性进行研究,并根据双阿累尼乌斯方程,建立树脂体系的流变模型。粘度模型与实验结果具有良好的一致性。模型可揭示树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为,定量预报RTM工艺树脂的低粘度平台工艺窗口,为合理制定RTM工艺参数、保证产品质量和实现工艺参数的全局优化提供了必要的科学依据。      

耐高温双马来酰亚胺树脂体系的流变性能

在差示扫描量热分析(DSC)与基本黏度测量实验的基础上,对传递模塑工艺(RTM)成型用双马来酰亚胺树脂体系的化学流变性能与基本工艺性能进行了研究。通过对不同配方树脂体系进行动态及等温黏度测量,得到了相应的动态、静态特性曲线,对曲线进行分析并根据双阿伦尼乌斯方程,建立了体系的流变模型,利用流变模型对实验结果进行了模拟验证。验证结果表明,建立的流变模型与测试实验结果能够很好地吻合,并能模拟不同条件下的流变行为。利用该模型能预报RTM成型工艺窗口,为优化RTM成型工艺参数,保证制件质量提供了理论依据和参考数据。     

钡酚醛树脂体系化学流变特性研究

在粘度实验和DSC热分析实验的基础上,对用于RTM工艺的钡酚醛树脂体系的化学流变特性进行研究,并根据双阿累尼乌斯方程建立树脂体系的流变模型。模型与实验结果具有良好的一致性。模型可揭示树脂体系在不同工艺条件下的粘度变化规律,定量预报RTM工艺树脂的低粘度平台工艺窗口,为合理制定RTM工艺参数、保证产品质量和实现工艺参数的全局优化提供必要的科学依据。     

RTM聚酰亚胺复合材料力学性能研究

研究RTM聚酰亚胺树脂的流变学和凝胶行为,确定该树脂的复合材料成型工艺参数,测试其复合材料的室温和高温力学性能.结果表明:RTM聚酰亚胺树脂在高温下具有良好的流变性能,在260～280℃之间有较长的开放期,可以实现RTM工艺.RTM聚酰亚胺复合材料具有较高的玻璃化转变温度、良好的室温力学性能和优异的高温(288℃)力学性能保持率,可以低成本(RTM)地制造耐高温的聚酰亚胺复合材料.     

可低温固化的氰基树脂体系的加工性及力学性能的初步研究

合成了一种邻苯二甲腈封端的芳醚单体和一种含有氨基的自催化型邻苯二甲腈单体,采用1 H-NMR对单体结构进行了表征.对两种单体进行熔融共混研究,得到了一种可低温固化成型的氰基树脂体系.运用DSC对该树脂体系的固化行为进行了研究,利用流变初步研究了熔体的加工性能,研究表明树脂体系有可能适用于模压及RTM工艺.运用DMA研究了不同固化温度对固化物玻璃化转变温度的影响,结果表明树脂固化物具有较好的耐热性.利用该树脂体系制备玻璃布增强复合材料,初步表征了材料的室温及高温力学性能,表明该氰基树脂体系有可能作为耐高温树脂基复合材料的基体树脂使用.     

RTM用苯并(恶)嗪树脂基碳纤维复合材料的性能研究

针对RTM成型工艺对基体树脂的特殊要求,结合MA型苯并(噁)嗪树脂耐烧蚀、高性能的特点,对制造高强度苯并(噁)嗪树脂基碳纤维复合材料进行了研究.系统考察了基体树脂体系的工艺性能、固化反应行为以及力学性能.结果表明:该树脂体系在95～115℃温度区间内至少有350min的低黏度(≤500mPa·s)时间作为工艺开放期,符合RTM成型工艺要求;树脂体系的玻璃化转变温度在223℃;RTM苯并(噁)嗪树脂基碳纤维复合材料的空隙含量仅为0.23％,树脂浇铸体和碳纤维复合材料的常规力学性能优异.MA型苯并(噁)嗪树脂完全可以采用RTM工艺成型高性能复合材料.     

海因树脂体系化学流变特性研究

采用DSC热分析技术和粘度测量手段,研究了海因树脂体系的固化特性和化学流变特性,建立了双阿累尼乌斯粘度模型。粘度模型预测的体系粘度变化规律与实验结果具有良好的一致性,模型可有效模拟树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为,为复合材料成型工艺模拟分析以及工艺参数的准确制定奠定了基础。     

烯丙基COPNA-BMI树脂的流变特性

研究了一种可用于固体润滑的烯丙基COPNA-BMI树脂的流变特性。在黏度实验和差热分析(DSC)实验基础上,并根据双阿仑尼乌斯方程,建立了与实验数据较为相符的化学流变模型,同时对树脂黏度进行了预测。结果表明,在120℃～160℃范围内,树脂的相对黏度特性符合双阿仑尼乌斯黏度方程,所建立的模型较好地表征了树脂的流变特性;树脂在温度小于120℃时固化反应迟缓,初始黏度较高;随着温度的进一步提高,树脂初始黏度降低,黏度随时间增长加快,在170℃左右黏度急剧上升;树脂比较理想的成型温度应选择在150℃左右。     

RTM用环氧3266树脂体系化学流变特性的研究

本研究在基本的黏度实验和DSC热分析实验的基础上,采用双阿累尼乌斯方程研究了RTM用环氧3266树脂体系的化学流变特性,建立了相应的化学流变模型,模型与实验结果具有良好的一致性.模型揭示了该树脂体系在不同工艺条件下的黏度变化规律,定量预报了该体系的低黏度工艺窗口平台,为合理制定RTM工艺参数保证产品质量和实现工艺参数的全局性优化提供了必要的科学依据.     

Rheological behavior of a bismaleimide resin system for RTM process

The curing properties and rheological behavior of a bismaleimide resin system were studied with differential scanning calorimetry (DSC) analysis and viscometer measurements, respectively. A dual-Arrhenius viscosity model and an engineering viscosity model were established to predict the resin rheological behavior of this resin system. The two viscosity models were compared. The results show that the two models are both suitable for predicting the viscosity in the mold filling stage of resin transfer molding (RTM). However, the engineering model provides a more accurate prediction of the viscosity near the gel point. The effectiveness of the engineering viscosity model is verified both in isothermal and nonisothermal conditions. The limitation of the engineering model is that it cannot be used to predict the viscosity after cross-linking of the curing system. The engineering viscosity models can be used to predict the processing windows of different processing parameters of the RTM process, which is critical for the simulation and the optimization of composite manufacturing processes. Translated from Acta Materiae Compositae Sinica, 2006, 23(1): 56–62 [译自: 复合材料学报]     

BMI-QC130双马树脂拉挤工艺

为了研究分析双马树脂的拉挤工艺特性和工艺参数,采用差示扫描量热法(DSC)研究了BMI-QC130双马树脂的固化反应动力学,建立了该BMI树脂的固化度预测模型,通过该预测模型得到的固化度预测值与试验值较为吻合,采用双Arrhenius方程建立了该BMI树脂的黏度预测模型,该黏度预测模型在温度低于120℃范围内具有很高的预测精度。根据所建立的固化度预测模型和黏度预测模型确定了BMI-QC130双马树脂的拉挤工艺参数为：胶槽恒温95℃,拉挤模具温度控制在200℃,出模后经过温度为280℃的烘道进行后固化。在此工艺条件下,成功地连续拉挤出碳纤维增强BMI-QC130复合材料样品。     

不饱和聚酯树脂体系化学流变特性研究

采用DSC热分析技术和黏度实验方法,研究LSP-8020B不饱和聚酯树脂体系的固化特性和化学流变特性,建立与实验数据较为吻合的工程黏度流变模型.模型可揭示树脂体系在不同工艺条件下的黏度变化规律,定量预报树脂体系的低黏度平台工艺窗口,为该树脂体系真空导入模塑工艺参数优化和保证大型复合材料构件整体成型质量提供一定的科学依据.     

低温固化双酚F型环氧树脂体系的化学流变模型

研究了用于真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺的低温固化双酚F环氧树脂体系的化学流变特性,根据对等温黏度曲线的分析,建立了其工程黏度模型,并通过积分变换将模型推广到非恒温条件下使用。模型与实验结果具有良好的一致性。该体系固化产物玻璃化温度达111. 9℃,拉伸强度78.5 MPa,弯曲强度106 MPa。所建立的模型可有效地预测VARTM工艺的黏度变化和工艺窗口,为复合材料成型工艺模拟分析及工艺参数的确定奠定了基础。     

利用时温等效原理修正的VARTM用双酚F型环氧树脂体系化学流变模型

研究了A40/DDM/DMTDA复合体系固化双酚 F型环氧树脂体系的化学流变特性, 建立了该体系在恒温和动态升温情况下的双阿伦尼乌斯黏度模型。以100℃ 为参考温度, 研究了该体系的时温等效效应, 通过转换因子a_T的偏移预测了其它温度点的黏度-时间曲线。并应用时温等效原理, 修正了所建立的恒温模型, 克服了原模型在黏度值较大时与实验值的偏差。修正后的双阿伦尼乌斯模型的黏度预测值在较大的黏度范围内与实验结果保持良好的一致性, 可有效地预测VARTM工艺过程的黏度变化, 为复合材料成型工艺模拟分析及工艺参数的确定奠定了基础。