我国树脂基复合材料成型工艺的发展方向

介绍了我国树脂基复合材料成型工艺已陈旧过时、必须更新换代的原因；RTM和辐射固化(主要有EB、UV固化)的优越性；得出的结论是，树脂基复合材料的最佳成型技术是RTM成型 EB(或UV)固化技术。     

紫外光固化树脂及其复合材料研究进展

纤维增强树脂基复合材料(FRP)多采用热固化方式成型,成型周期长,无法满足汽车等领域复合材料结构快速、高效的生产要求。树脂紫外光固化技术具有固化速度快、生产效率高、环保节能等显著优势,可满足FRP大规模工业化生产要求。综合近年来紫外光固化树脂及复合材料领域的研究热点,主要从反应原理、固化动力学、树脂及配方研究、光固化复合材料成型工艺及应用等领域介绍目前的研究现状,对紫外光固化树脂及复合材料的未来发展进行简要展望。     

快速固化环氧树脂/碳纤维复合材料的性能

利用差示扫描量热分析仪研究了一种快速固化环氧树脂体系的固化工艺参数,确定了以真空辅助树脂灌注工艺制备快速固化环氧树脂/碳纤维复合材料的成型方法,并与常规固化环氧树脂体系制备的碳纤维复合材料进行对比,采用傅里叶变换红外光谱仪对两种材料的树脂基体进行了分析,考察了两种复合材料的纤维含量、孔隙率及力学性能,最后通过扫描电子显微镜观察了快速固化树脂基体与碳纤维的界面结合性。结果表明,快速固化树脂在99℃下固化6 min后固化度可达96%,能够大幅缩减碳纤维复合材料的成型时间,以其制备的碳纤维复合材料拉伸强度比常规固化环氧树脂复合材料高11.20%,弯曲强度高16.92%,纵横剪切强度高7.44%,快速固化树脂与碳纤维界面结合性良好。     

光固化树脂基复合材料研究进展

介绍光固化反应的基本概念、光固化树脂基体的组成及光固化树脂基复合材料用增强材料的种类。阐述不饱和聚酯树脂、丙烯酸型树脂及混杂体系光固化材料的研究进展。指出对光固化树脂基复合材料用增强材料的基本要求。展望了光固化树脂基复合材料的发展前景。     

树脂基复合材料成型工艺的发展

树脂基复合材料具有质轻、力学性能优异等优点,在航天航空等领域逐步取代金属成为主要结构制件,并在民用领域得到了快速的发展．本文着重介绍树脂基复合材料的优点,缠绕、拉挤、液体模塑成型工艺的发展以及树脂体系固化工艺。     

微波固化热固性树脂研究最新进展

综述近年来热固性树脂及其复合材料的微波固化最新研究进展,介绍微波热效应原理,重点讨论热固性树脂微波固化与加热固化的不同、热固性树脂微波固化工艺及颗粒增强热固性树脂基复合材料的微波固化。并指出目前微波固化研究中的不足及今后的发展方向。     

先进树脂基复合材料高压微波固化工艺实验研究

先进树脂基复合材料在航空航天领域应用广泛,采用高效率、低能耗的微波固化工艺以获得令人满意的固化质量的构件,已逐渐引起学者们的关注。将高压引入树脂基复合材料的固化过程中,通过缺陷分析、显微金相、力学性能检测等手段,对先进树脂基复合材料的高压微波固化质量进行实验研究。结果表明,高压微波固化能有效实现树脂基复合材料的固化,与传统热压罐工艺相比,高压微波固化工艺可获得低孔隙、少缺陷、纤维/树脂界面结合较好的固化质量,拉伸强度提高4.82%,层间剪切强度提高10.32%。研究结果为复合材料高压微波固化技术的推广与应用提供了实验数据支撑。     

大型复合材料容器旋转固化测温装置性能实验研究

缠绕成型是连续纤维增强热固性树脂复合材料容器最常用的一种成型方法,而温度则是热固性树脂基复合材料缠绕固化成型的重要影响因素之一。在大型复合材料容器旋转固化成型过程中密闭固化炉或烘箱内的温度很高,无法利用现有的温度测量装备对其实施在线测量,进而为固化制度优化提供理论依据。该文提出一种应用于复合材料容器旋转固化状态下的无线测温装置,首先介绍其组成结构和工作原理,然后对其工作性能进行试验验证和调试,从而为优化热固性树脂基复合材料的固化工艺制度以及提高能源利用率提供一种理论工具。     

KH—304树脂基复合材料固化工艺的研究

本文研究了ＫＨ－３０４树脂基复合材料的固化工艺，指出加压点必须选在树脂粘度最低之前。     

电子束固化三酚基甲烷缩水甘油醚的合成

为了获得耐高温电子束固化复合材料环氧树脂基体,研究了三酚基甲烷缩水甘油醚环氧树脂的合成,不同原料配比、合成工艺路线对环氧树脂合成的影响,以及合成环氧树脂的电子束固化树脂的耐热性。研究表明,采用氢氧化钠的饱和碳酸钠溶液作为环氧化反应催化剂和以36%醋酸为洗涤液合成三酚基甲烷缩水甘油醚环氧树脂的路线最合理,合成的树脂经电子束固化后具有与聚酰亚胺树脂相当的耐热性。     

环氧复合材料用微波固化技术及其展望

本文综述了近年来环氧复合材料微波固化的研究进展及应用现状,重点讨论了微波固化对环氧树脂及其复合材料固化体系的固化速率、固化物力学性能和热性能等的影响,并对环氧树脂复合材料微波固化的研究应用进行了展望。     

热固性树脂基体复合材料的应用及其工业进展

介绍了热固性树脂基体复合材料在航空航天、能源、电子、运动器材、高压管道及容器、建筑工程补强等领域的应用情况。综述了热固性树脂基体复合材料的研究进展及发展方向,其中包括:发动机壳体及喷管用树脂基体、光固化树脂基复合材料、纤维增强用的环氧树脂基体4大品种,环氧树脂基体的改性研究(氰酸酯树脂/线形酚醛树脂体系共改性环氧树脂,双马来亚胺树脂改性环氧树脂及热塑性工程塑料增韧)。     

低温固化高温使用复合材料应用研究

本文在讨论LT-01B/T300B低温固化高温使用复合材料特性的基础上,重点论述了该复合材料的实际应用研究,并针对应用过程中的具体工艺进行了讨论.结果表明,LT-01B/T300B低温固化高温使用复合材料可常温固化而满足120℃长期使用的要求,具有优良的力学性能和工艺特性,并在实际应用中减重25%,减小了由于温度应力导致的制件变形的风险.     

脂环族环氧树脂及其在阳离子UV固化中的应用

脂环族环氧树脂除具有传统环氧树脂的特性外,其粘度低、工艺操作性好,耐热性高,固化收缩小,电性能好,耐紫外线及耐候性好等独有特点,使得其在紫外光固化涂料和油墨、电力绝缘材料、复合材料、胶黏剂、电子灌封等各个行业的应用需求逐年增加,是一种应用前景很好的树脂。     

架空导线用碳纤维复合芯固化剂应用研究

将甲基四氢苯酐固化剂与柔性固化剂按一定比例复配,用于碳纤维复合芯环氧树脂基体的增韧改性。采用傅里叶变换红外光谱分析固化剂的结构;研究了固化剂对碳纤维复合芯冲击强度、卷绕性能、剪切强度及耐温性的影响。结果表明,柔性固化剂含有长链结构的柔性链段,提高了碳纤维复合芯冲击强度、卷绕性能及表观剪切强度,并且对碳纤维复合芯的耐温性影响较小。     

Effects of compaction and UV exposure on performance of acrylate/glass‐fiber composites cured layer by layer

With an aim to reducing manufacturing costs, in general and specifically to provide a solution to the thick laminate curing depth issue for composite materials, UV curing technology was combined with a fiber placement process to fabricate acrylate/glass‐fiber composites. A novel layer‐by‐layer UV in situ curing method was employed in this article and interlaminar shear strength (ILSS) tests and SEM were used to evaluate the effect of processing parameters, including compaction force and UV exposure dose, on ILSS. The SEM images from short‐beam strength test samples and the results of ILSS showed that the fibers' distribution was uniform in the cured matrix resin resulting from the compaction forces and that beneficially influenced the ILSS of the composite greatly. However, the matrix resin produced large shrinkage stresses when it reached a high degree of conversion (DC) in one‐step, which resulted in poor interlaminar adhesion. In addition, the fast curing speed of UV on the composite resulted in poor wetting between fiber and resin, and accordingly resulted in lower ILSS. To overcome these problems and obtain high ILSS value composites, an optimized compaction force and UV exposure dose were determined experimentally. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

挖补角度对复合材料修补片固化过程温度和热应力的影响

利用有限元方法,数值模拟了不同挖补角度的树脂基复合材料修补片热固化过程中的温度场和热应力场,并分析了挖补角度对修补片的温度、固化度和热应力的影响。仿真计算结果表明:挖补角度越小,修补片中心点处的温度峰值越大,固化速率越快,热应力越大;挖补角度越小,修补片非中心点处的固化速率越快,热应力越小,且挖补角度对非中心点处的热应力影响较大。综合分析后可知,在一定挖补角度范围内,合理选择挖补角度,可控制修补材料内部热应力,并获得较好的复合材料修补质量。研究结果为实际修理提供了良好的数值依据。     

养护制度对超高性能混凝土微观结构和力学性能影响的研究综述

超高性能混凝土(UHPC)是指兼具超高抗渗性能和力学性能的纤维增强水泥基复合材料。在制备UHPC过程中,高温、加压的养护制度是UHPC获得高性能的重要手段。本文综述了不同的养护制度对UHPC基本力学性能和微观结构的影响,并分析其作用机理。研究表明,热养护加速了UHPC的水化过程,提高了材料的密实度,使其具有超高强度。在引入SiO₂组分下,热养护比标准养护使UHPC具有更致密的微观结构和更好的早期力学性能。但温度过高导致界面孔隙结构粗化和微裂纹产生,造成损伤,不利于UHPC的后期强度发展。本文旨在综合比较不同养护制度对UHPC力学性能和微观结构的影响,进而指导其生产和工程应用。     

酚醛树脂/碳化硼/聚硼氮烷复合物的固化行为及其热解性能

酚醛树脂作为一种热固性树脂基体具有广泛的应用。为了满足其作为高性能树脂基体在苛刻条件（耐高温和抗氧化）下的使用,进一步提高酚醛树脂的耐热性能并兼顾其工艺性能显得尤为重要。采用含有无机元素的耐热性聚合物（聚硼氮烷）和碳化硼纳米粒子协同改性酚醛树脂的方法,能够克服单独加入碳化硼导致的酚醛树脂固化温度升高的问题。固化动力学分析表明,加入聚硼氮烷的酚醛树脂改性体系,其固化转化率显著高于同温度下酚醛树脂或碳化硼改性酚醛树脂的转化率。同时,聚硼氮烷和碳化硼协同改性酚醛树脂固化物在高温阶段（800～1000℃）的热解稳定性较改性前有大幅度的提高。通过红外光谱分析了不同热解程度下酚醛树脂及其改性物的结构,进一步阐述了聚硼氮烷和碳化硼协同作用对酚醛树脂改性体系固化行为和热解过程的影响机制。上述采用耐热性活性聚合物和碳化硼陶瓷粒子协同改性热固性树脂的方法,有望在高性能复合材料树脂基体中得到运用。