连续玄武岩纤维平纹布增强硼酚醛树脂复合材料研究

对硼酚醛（FB）树脂进行了性能表征,介绍了连续玄武岩纤维平纹布（CBFTC）增强FB树脂复合材料的制备,研究了层压成型工艺对该复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。结果表明,当FB树脂质量分数为28％、预固化温度为150℃、固化温度为180℃、固化压力为5MPa、固化时间为15min·mm^-1时,FB／CBFTC复合材料的力学性能和烧蚀性能最好。     

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...     

复合材料在航空发动机风扇叶片上的应用综述

大涵道比涡扇发动机为不断减重,大量使用复合材料风扇叶片。本文综述了复合材料风扇叶片的发展与应用情况,总结了叶片各制造工艺的特点,包括预浸料手工铺放/热压罐固化成型工艺、预浸料自动铺丝/热压罐固化成型工艺、三维机织碳纤维增强树脂传递模塑(RTM)成型工艺。复合材料风扇叶片的制造工艺正朝着自动化、高精度的方向发展。     

复合材料气瓶用环氧树脂固化性能研究

为了制造复合材料气瓶,采用红外光谱、动态模量分析(DMA)等方法研究了按不同升温制度固化的复合材料气瓶用环氧树脂基体的反应固化度、玻璃化转变温度(Tg)以及其力学性能,以考察固化温度对树脂基体性能的影响,并对2种固化制度各自优缺点进行了对比分析。结果表明:加上促进剂可有效降低固化反应温度,80℃固化8 h固化度可达95%以上。同130℃固化4 h结果相似。试验证明该基体配方可以作为高性能湿法缠绕复合材料气瓶用树脂基体配方。     

一种OOA成型中温固化环氧树脂芳纶纤维预浸料研究

研制一种OOA(非热压罐)成型中温固化环氧树脂芳纶纤维预浸料,对树脂进行流变性能和DSC分析,确定树脂的固化工艺。采用热熔法制备OOA成型芳纶纤维预浸料,通过真空袋法成型复合材料层压板,进行性能测试。结果表明,OOA成型中温固化环氧树脂芳纶纤维预浸料适合真空袋法成型复合材料,层压板孔隙率低,力学性能满足要求,复合材料玻璃化转变温度高,具有较好的耐热性。     

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℃。     

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。     

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。     

BMI/Am/ER溶液共聚热固性耐高温树指研究

本文研究了由双马来酰亚胺(BMI),芳香胺(Am)和环氧树脂(ER)通过溶液共聚制备的均相树脂液,阐述了这一可用作耐热胶粘剂、绝缘和复合材料基体的树脂体系从预聚合到热固化的反应,讨论了原料比例、单元胺和固化温度等因素对溶液的均相稳定性和固化树脂的耐热性和粘接性等性能的影响。     

低压成型钡酚醛增强玄武岩纤维防热复合材料研究

对低压成型钡酚醛树脂进行了性能表征,介绍了连续玄武岩纤维平纹布增强钡酚醛复合材料(CBFTC/BPF)的制备,同时研究了层压成型工艺对复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。结果表明:当树脂质量分数(含量)为30%、预固化温度为120℃、固化温度为155℃、固化压力为3.5 MPa、固化时间为7.5 min·mm~(-1)时,CBFTC/BPF复合材料的力学性能和烧蚀性能最好,此时复合材料的弯曲强度为388 MPa,弯曲模量为30.3 GPa,线烧蚀率为0.100 3 mm·s~(-1),质量烧蚀率为0.079 1 g·s~(-1)。     

大型碳纤维结构件用真空导入环氧树脂的对比分析

应用真空导入成型技术制作大型碳纤维复合材料结构件是大型化风电叶片制造技术的一个重要发展方向。由于碳纤维预成型体的可渗透性远远低于玻纤预成型体,因此具有特殊性能的环氧树脂是这一技术成功的关键。本文系统分析了三种专用环氧树脂体系的适用期、固化行为和力学性能,并与普通玻纤用环氧树脂进行了对比。分析结果表明,三种专用树脂的适用期长短不一,但都大于普通树脂;环氧酸酐体系固化过程中性能建立慢的特点,使其在大型结构件的应用中存在风险;预成型体预热有助于获得高纤维体积含量和力学性能更佳的碳纤维复合材料。     

兆瓦级风力发电机叶片用环氧树脂

针对兆瓦级风机叶片用纤维/环氧复合材料的特殊要求,开展了适用于真空辅助灌注(VARTM)工艺的环氧基体树脂的国产化研究。采用国产环氧树脂与实验室自制的稀释剂制备环氧树脂与胺类固化剂配合使用,通过示差扫描量热分析,IR光谱,力学性能,耐热性、粘度及吸水性测试等研究了环氧树脂与固化剂配比对其工艺和固化物性能的影响,获得了初始粘度低、粘度对温度不敏感、操作时间长的环氧基体树脂,其树脂浇注体的拉伸性能、弯曲性能均优于国外环氧树脂固化体系,可满足兆瓦级风机叶片用高性能复合材料的使用需求。     

中温固化高性能环氧树脂碳纤维复合材料性能研究

对制备的中温固化高温使用环氧树脂体系的工艺性能及其碳纤维复合材料力学性能进行了测试和分析。研究结果表明,该树脂具有良好的韧性,其预浸料可与蜂窝直接共固化,夹层结构抗滚筒剥离强度高。其碳纤维复合材料力学性能满足指标要求,并具有较好的耐湿热性能,玻璃化转变温度高,耐热性能较好。     

阻燃环氧树脂及其复合材料性能研究

本文主要介绍了一种高温固化阻燃环氧树脂体系的工艺性能和其玻璃布复合材料性能。该树脂具有良好的耐热性、韧性和阻燃性。采用热熔胶膜法制备玻璃布预浸料,通过对预浸料经热压罐成型的复合材料进行相关性能测试,结果表明,树脂体系固化工艺适应性强,可以在150～180℃完全固化,可以在135℃预固化;其预浸料可与蜂窝直接共固化,夹层结构抗滚筒剥离强度高。复合材料的玻璃化转变温度大于200℃;玻璃布复合材料的燃烧性能较好,可以用于具有阻燃要求的复合材料结构件。     

热熔预浸料用中温固化环氧树脂体系的制备

通过加入促进助剂丙烯酰胺制备一种新型热熔预浸料用环氧树脂体系.通过树脂体系的凝胶时间-温度曲线、粘度-温度曲线、DSC法确定了树脂的固化工艺,研究了复合材料的力学性能.结果表明,加入适量丙烯酰胺,可使体系粘度降低,使之与纤维有较好浸润性,其复合材料弯曲、剪切性能均优于未加入丙烯酰胺体系,对复合材料断面进行扫描电镜分析,纤维和树脂粘接良好.     

环氧湿剥离布与国产预浸料匹配粘接适用性研究

采用环氧树脂为主体树脂制备了一种高温固化湿剥离布。通过T-B外推法和流变性能测试,对湿剥离布与国产高温固化预浸料固化工艺的匹配性进行了研究。结果表明,湿剥离布适用于国产5224树脂固化工艺。采用该湿剥离布与国产5224/CCF300预浸料匹配使用,并进行了粘接性能研究,结果表明,湿剥离布处理后的5224/CCF300复合材料粘接性能与打磨后处理的复合材料粘接性能相当,比干剥离布处理的复合材料剪切强度提升13.4%,断裂韧性提升13.2%。     

定型剂对复合材料性能影响的研究

对ES-T321定型剂的流变性能和软化温度进行了分析,对其与RTM专用3266环氧树脂的相容性,以及热性能、固化反应及其碳纤维复合材料性能的影响分别进行了研究,并对复合材料断口进行了扫描电镜分析。研究结果表明,ES-T321定型剂可用溶液法和粉末法定型纤维材料,能相容3266树脂,对树脂及其复合材料性能没有负面影响。     

乙烯基酯树脂改性双马来酰亚胺的研究

本工作用乙烯基酯树脂(VE树脂)与4,4'—二苯甲烷双马来酰亚胺(BMIM)预聚,得到了能溶于低沸点溶剂(丙酮)的改性树脂B。研究了不同配比的改性树脂的固化行为及固化物的耐热性。结果表明,在BMIM中加入VE树脂,改进了树脂的加工性能(降低了固化温度,改善了与增强纤维的复合能力),但同时也降低了固化树脂的耐热性。本工作还研究了改性树脂B与玻璃和碳纤维的复合工艺和复合材料的性能。结果表明,复合材料有高的冲击韧性,在250℃下仍有较高的强度保持率。     

预固化环氧树脂基复合材料自粘结性能研究

通过拉丝法测定了5228A环氧树脂在不同温度下的凝胶时间,选择了特定的预固化温度;在预固化温度下制备了不同预固化度的碳纤维增强环氧树脂基复合材料,采用DMA测试了预固化复合材料层板的玻璃化转变温度;采用自制粘接模具制备了复合材料自粘结接头,测试了复合材料接头的搭接剪切性能;采用光学显微镜观测了自粘结搭接结构和剪切断口形貌,分析了搭接结构对剪切强度的影响。结果表明:复合材料层板的预固化度<αgel时,接头的搭接剪切强度变化不大,当预固化度>αgel时,接头的搭接剪切强度降低幅度较大;剪切性能受搭接结构的完整性影响较大。     

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。