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%。     

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。     

国产高强高模PAN基碳纤维预浸料的制备及性能研究

以国产CNI QM55高强高模聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、氰酸酯树脂为原料,利用热熔法制备高强高模PAN基碳纤维预浸料,通过纤维面密度、树脂含量、挥发分含量等来评价预浸料的物理性能,结合单向板的微观形貌与层间剪切强度分析单向板的界面结合性能,并对预浸料铺制单向板的力学性能进行表征。结果表明：CNI QM55碳纤维预浸料的纤维面密度为145 g/m²,树脂质量分数为35.5%,挥发分质量分数为0.164%,预浸料的物理性能满足复合材料的性能要求;以CNI QM55碳纤维预浸料制备的单向板0°拉伸强度为2 429 MPa, 0°拉伸模量为328.4 GPa,弯曲强度为1 171 MPa,弯曲模量为280 GPa,压缩强度为783 MPa,压缩模量为257 GPa,层间剪切强度为65.2 MPa,具有较好的界面黏接性能和力学性能,可满足加工应用要求。     

不同双马树脂制备预浸料对复合材料单向板力学性能的影响

采用热熔预浸技术,对TR525型树脂和改性BMI型树脂制备了两种规格的东丽T700预浸料,测试了预浸料的物理性能,并且用DSC法测出了两种树脂的固化曲线,确定了树脂的固化制度。对东丽T700/TR525型预浸料和东丽T700/改性BMI型预浸料分别制备了复合材料单向板,对单向板力学性能进行了测试。结果表明,东丽T700/改性BMI型复合材料单向板0°拉伸强度、90°拉伸强度和层间剪切强度比东丽T700/TR525型复合材料单向板分别高出15.00%、87.39%和27.72%,达到了2391.22MPa、24.38MPa和84.86MPa。     

P2352W-19预浸料与可剥布匹配性研究

为了进一步了解P2352W-19预浸料匹配可剥布对胶接质量的影响,使用干态和湿态聚酯可剥布处理待胶接表面,并通过Ⅰ型双悬臂梁断裂韧性试验和双搭接剪切试验来考察可剥布处理后试验件的胶接表面力学性能表现,将试验结果结合试验件破坏模式进行分析。研究了层板材料匹配两种高温胶膜的共胶接及二次胶接质量,确定了P2352W-19预浸料最佳匹配可剥布。     

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。     

中空夹芯织物预浸料的制备与性能表征

采用不饱和树脂与中空夹芯织物进行复合制备中空夹芯织物预浸料,研究中空夹芯织物预浸料的制备工艺,并对中空夹芯织物预浸料的站立性、中空复合材料的力学性能、电性能进行表征。结果表明,高度为3 mm的中空夹芯织物预浸料的树脂含量为50%时站立性最好,预浸料固化后中空复合材料的拉伸强度达40.04 MPa,压缩强度达6.63 MPa,介电常数为1.9,损耗角正切值为0.006。     

中小型无人机用国产碳纤维复合材料拉伸性能研究

研究测试了不同国产碳纤维预浸料的拉伸性能,包括T700中温固化0°/90°拉伸性能、T700高温固化0°/90°拉伸性能、T800高温固化0°/90°拉伸性能。0°拉伸强度最大达到2062Mpa(江苏恒神),拉伸模量最大139GPa, 90°拉伸强度最大51Mpa,拉伸模量9.15GPa, 0°压缩强度最大1171MPa,压缩模量130GPa, 90°压缩强度最大达到187MPa,而T700和T800高温固化国产碳纤维的性能更加优异,0°拉伸强度高了将近1500MPa,拉伸模量提高了将近100GPa左右。结果表明,目前国产T700中温固化碳纤维预浸料力学性能基本与进口材料相当,大于中小型无人机拉伸性能设计准则,能够满足中小型无人机的结构设计和生产。     

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。     

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。     

J-338金属网复合膜的工艺性研究

主要通过剪切强度和90°剥离强度两种测试方法,研究了3种J-338金属网复合膜在不同固化时间、不同固化压力等工艺参数下的粘接强度,据此确定了J-338胶膜的固化工艺参数。J-338胶膜与T300/BA9913预浸料按此固化参数共固化,测试了其在-55℃、23℃和70℃下的粘接强度,并制作了5个工艺典型件。试验结果表明,J-338胶膜与T300/BA9913预浸料固化参数匹配较好,有较好的使用工艺性,对平板类结构有一定变形影响,应用时应避免预浸料表面0°铺层,尽量采用45°方向铺层。     

中低温固化预浸料用环氧树脂基体的制备与性能研究

以邻甲酚酚醛环氧和双酚A环氧为主体树脂,采用核壳增韧剂进行改性,配合潜伏性固化促进剂,制备了一种可中低温固化的环氧预浸料基体树脂.通过对树脂力学性能、耐热性能、微观形貌和固化特征的分析,确定了树脂体系的组成和固化工艺,同时研究了该树脂制备的T700碳纤维预浸料固化后的力学性能.研究表明,环氧树脂基体浇铸体拉伸强度75M...     

弹性纳米粒子改性中温固化环氧树脂复合材料的研究

采用弹性纳米粒子改性3233中温固化阻燃环氧树脂,制备3233/EW250F玻璃纤维布预浸料,并测试树脂、预浸料和复合材料性能.结果表明,弹性纳米粒子不会降低复合材料的玻璃化转变温度,能提高自粘性树脂-3233树脂预浸料的滚筒剥离强度,有利于树脂预浸料的自粘性,树脂具有韧性,抗冲击性能好,其CCF300碳纤维复合材料冲...     

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。     

热熔膜法碳纤维/环氧树脂预浸料制备工艺

采用自制的环氧树脂膜与碳纤维一起热压制备预浸料,并通过正交试验设计改变热压温度、时间和压力这三个工艺参数来探讨制备预浸料时热压工艺参数对预浸效果的影响,制成的预浸料固化成复合材料后测定其力学性能,以此来确定预浸料的最优热压工艺参数。测得制备的预浸料挥发分质量分数为(0.6±0.1)%、树脂质量分数为(55±2)%。正交试验结果表明:当热压温度为60℃,时间为50 s,压力为1.5 MPa时,复合材料的拉伸强度最高。     

丁腈橡胶改性酚醛树脂/玻纤布复合预浸料的研制

以丁腈橡胶为增韧改性材料,通过对其混炼、溶解并加入热固性酚醛树脂,制得固体含量为40%～45%,黏度为(4 500±300) mPa·s的丁腈–酚醛树脂胶液,再经无碱玻璃布常温下浸渍,并于70～90℃温度下烘干以及成卷等工序制得丁腈–酚醛玻璃布复合预浸料。结果表明,所制得的复合预浸料拉伸强度可达376MPa,拉伸剪切强度为22.96MPa,剥离强度4.5 kN/m。因所用丁腈橡胶种类、丁腈橡胶与酚醛树脂的用量比、丁腈橡胶改性酚醛树脂胶液的黏度、复合预浸料含胶量不同,所以对复合预浸料的拉伸强度、及金属、陶瓷等材料的粘接性能具有不同影响。当采用丙烯腈含量为40%的丁腈橡胶,且酚醛树脂与丁腈橡胶用量比在0.9～1.1时,复合预浸料粘接性能最好;当酚醛树脂与丁腈橡胶用量比在1.4时拉伸强度达到最大值;胶液黏度在4 500mPa·s时,复合预浸料外观质量好,粘结性能好且拉伸强度高;复合预浸料含胶量在42%左右时其粘接性能最好,拉伸强度最高,随着含胶量的继续增大粘接强度和拉伸强度降低。     

低成本中温固化湿法缠绕用树脂基体及其国产碳纤维复合材料

针对国产T700碳纤维、中温固化及湿法缠绕的特点,制备了一种适合国产T700碳纤维湿法缠绕用的低成本树脂基体,研究了树脂基体热性能、力学性能、使用期和成本,测试了该树脂基体与国产T700碳纤维制备的复合材料的力学性能。结果表明:该树脂体系耐热性良好且力学性能优异,适宜中温固化,粘度和使用期满足湿法缠绕工艺要求,成本降低超过65%;该树脂基体与国产T700碳纤维制备的复合材料力学性能优异,0°拉伸强度为1988.15 MPa,0°压缩强度为821.02 MPa,弯曲强度为1839.94 MPa,剪切强度为89.51 MPa。     

工艺条件对两步法缠绕成型连续玻璃纤维增强聚丙烯管材层间剪切强度及树脂含量的影响

本文以熔融浸渍法制备的预浸带为原料,通过两步法缠绕成型工艺制备了连续玻璃纤维增强聚丙烯管材,采用正交试验研究了工艺条件对管壁层间剪切强度及管材树脂含量的影响。结果表明,提高芯模压力辊温度、热风枪温度、预热器温度,选择适中的压力辊压力,在层间剪切强度提高的同时,树脂含量下降,当芯模压力辊温度为160℃、热风枪温度为260℃、预热器温度为170℃、压力辊压力为0.15MPa时,综合性能最好,其中层间剪切强度为20.47MPa,树脂含量为45.58%,芯模压力辊温度对层间剪切强度的影响最大。     

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。     

中温固化环氧/杂环芳纶（布）预浸料及其复合材料性能研究

试验研究了044B杂环芳纶布性能、3233/044B预浸料制备及其复合材料力学性能.结果表明,044B杂环芳纶布性能较好,3233/044B复合材料的常规性能和耐热性较好,夹层结构的滚筒剥离强度高,树脂具有韧性,适用于复合材料夹层结构.该预浸料已用于航空复合材料制件.