玻璃布增强双马型聚酰亚胺航空工装模具材料的扩大试验研究

以二苯甲烷双马来酰亚胺为基础，经共聚改性合成了一种可在中温（１３０℃）固化的双马型聚酰亚胺树脂基体，研究了基体树脂的固化行为和热稳定性。用此树脂制得的预浸料有较好的铺层工艺性和流动性，由ＤＳＣ分析表明可在１３０℃固化成型，经高温后固化的玻璃布增强的航空工装模具材料常态弯曲强度为４９９ＭＰａ，１８０℃热态弯曲强度为３４６ａ。可满足航空用复合材料构件高温成型工装模具的工艺和使用要求。     

工装模具对复合材料件固化变形影响的有限元分析

碳纤维增强树脂基复合材料整体化成型过程中,成型工装与复合材料构件之间的热不匹配、框架式工装变形及温度分布都会对复合材料构件的固化变形造成一定的不利影响。本文利用ABAQUS有限元分析软件,从工装结构形式和模具材质的角度分析了工装结构对U形复合材料件固化变形的影响。对于企业中广泛使用的3种成型工装结构(斜撑式、立柱式、侧板式),立柱式成型工装在加热固化过程中,温度分布更均匀,使复合材料件的固化变形更小;而在模具的材质(普通碳钢、Invar钢、复合材料)方面,复合材料模具由于热膨胀系数与U形结构件更接近,相对于其他材质的模具,对复合材料件的固化变形影响较小。     

聚氨酯/脲RIM用新原料

三洋化成工业公司开发并出售一种通用于聚氨酯RIM及今后可能普及的聚氨酯/脲RIM、R—RIM的高反应性多元醇,商品名为“FA-947”。聚氨酯反应注射成型(RIM)是将高反应性多元醇和聚异氰酸酯进行快速混合,注入密闭模内使其反应固化的成型方法。这种方法是目前用聚氨酯制造保险杆、方向盘等汽车外装及内装材料的主要成型方法。但该方法存在许多问题,①注射成型时间比热塑性树脂长;②涂装时在耐热性方面存在影     

大型复合材料航空件固化成型模具技术研究与应用进展

固化成型模具是诱导热固性树脂基复合材料构件制造变形的关键因素之一。大型航空用复合材料构件整体化、批量化及高精度高性能发展趋势对固化用模具提出了更高的精度及寿命要求,推动了模具材料、设计及制造工艺方面的新发展,但目前相关研究尚缺乏系统梳理。因此,针对航空用大型复合材料构件对高精度模具的广泛需求,综述了模具对复合材料构件成型精度的影响和作用机制,固化用模具材料及其设计与制造技术现状。重点详述了在制造精度、效率及成本综合考虑下,从模具材料到制造工艺的发展。最后,对当前大型复合材料构件高精度模具在材料、设计及制造技术方面的发展现状进行了总结,并对未来主要研究方向提出了明确建议。     

LTM树脂及其复合材料的初步研究

报告一种研制的低温固化高温使用树脂体系Xufyg-44。用它成型复合材料层压制件时,固化温度低于70 ℃,最终固化产物的玻璃化转变温度高于200 ℃,浇注体力学性能以及复合材料制件在整个固化周期中的尺寸稳定性良好。     

热固性树脂基复合材料热隔膜成型过程数值仿真

为研究制件成型过程中的层间滑移情况及固化后的回弹变形,首先,利用自行开发的热隔膜成型装置制备了热固性树脂基复合材料C型制件。同时,针对热隔膜成型过程建立了三维数值仿真模型;该模型由3个复合材料固化过程子模型构成,包括热-化学模型、层间滑移模型和固化变形模型。然后,在此基础上将固化过程中复合材料性能的时变特性引入到仿真模型中,并将仿真结果与文献中的实验结果进行比较。最后,利用建立的仿真模型对热隔膜成型过程进行了数值模拟,并与实验进行比对,重点研究了成型过程中温度、固化度分布、层间滑移以及固化变形情况。所得结果证明所建立的数值模型对热隔膜成型过程的预测具有较高的可靠性及准确性,可以为后续热隔膜成型参数优化和模具修正提供参考。      

非热压罐工艺模具对复合材料加筋壁板固化变形影响的有限元分析

通过真空袋成型工艺,利用CYCOM 5320-1材料体系制备了碳纤维/树脂基复合材料T型加筋壁板,并应用激光跟踪仪测量了其固化变形量。针对考虑模具影响和不考虑模具影响两种情况,利用有限元方法模拟了该加筋壁板固化过程。结果表明：数值模拟固化变形趋势和实验结果趋势相同,在宽度方向上吻合较好。考虑模具因素比未考虑模具因素的模拟结果更接近真实变形值,这是由于复合材料在达到树脂凝胶点之前,模具受热挤压模腔,导致构件产生永久性变形造成的。     

复合材料成型加工方法

1.手工铺叠法手工铺叠法是一种最简单的复合材料成型加工方法。这种方法就是用手工将增强纤维衬片或织物放入敞开式模具中,采用浇注、刷涂或喷涂的方式涂敷树脂,或用树脂预浸衬片。尽管手工铺叠法的劳动强度较大,但它能提供最大的设计适应性和最小的设备投资。最常用的基体树脂是能在室温下固化的不饱和聚酯和环氧树脂。与此密切相关的成型加工方法是带材的涂敷(在这种方     

纤维体积含量和富树脂对复合材料V型结构固化变形的影响

为研究模具因素对复合材料纤维体积含量、富树脂以及固化变形的影响,利用热压罐工艺完成了T700/QY9611复合材料V型结构成型试验,对其纤维体积含量、富树脂厚度以及回弹变形进行测量与研究。建立了考虑热载荷、树脂收缩载荷、模具接触、纤维体积含量以及富树脂等因素的复合材料回弹变形预测三维有限元分析模型,定量分析了纤维体积含量梯度和富树脂对回弹变形的影响。研究结果表明：使用阴模模具产生10.0%的纤维体积含量梯度和2.2 mm的富树脂,拐角半径增大后分别减小为6.8%和1.2 mm,模具材料的影响较小;使用阴模成型试验件变形增大21.0%,使用拐角半径较大的阴模,变形减小了9.6%,阴模模具主要通过纤维体积含量和富树脂影响回弹变形;模拟结果表明：V型构件的变形与纤维体积含量梯度和富树脂厚度呈正比例,10%的纤维体积含量梯度导致13.5%的变形差异,3.0 mm厚的富树脂会产生45.8%的变形差异。模拟结果与实验结果对比验证了模型的准确性。     

光固化快速成型中光敏树脂固化机理研究

合成了一种适于光固化快速成型的环氧丙烯酸光敏树脂,探讨了该光敏树脂的紫外光固化机理,用SEM表征了树脂体系固化后的微观结构,用红外光谱(FTIR)对树脂体系固化过程进行了分析。研究结果表明:光敏树脂经紫外光固化后,呈交联的、不规则体型网络结构;树脂在光固化过程中,光引发剂的含量在一定数值范围内与光敏树脂中C=C双键的转化率成正比。     

快速固化道砟喷涂树脂的研制

使用聚醚多元醇、自制交联剂、液化MDI等组份制备出一种配比为1∶1的快速固化道床用双组份聚氨酯喷涂树脂。研究结果表明使用聚醚1000作为主材,并加入适量的增塑剂DBP可以得到粘度适当的预聚体,当交联剂用量达到10质量份时,树脂固化后的物理性能比较理想,黏接强度达到0.39MPa,伸长率达到117%,剪切强度达到1.15MPa;使用辛酸亚锡与异辛酸铅一起作为催化剂使用,则可以得到良好的固化速度;该树脂已经在既有线上进行了喷涂试验,试验效果良好。     

聚氨酯部分

固化性聚氨酯树脂组合物；用于防火用途的无卤素耐火聚氨酯硬泡沫；温度响应性智能面膜及其制备方法；一种彩色涂层钢板复合材及其使用的胶粘剂。     

基于模具-制件相互作用的复合材料制件固化变形数值模型

针对复合材料制件在成型过程中的固化变形这一关键技术问题,通过在模具与复合材料制件之间引入剪切层的方法,建立了预测复合材料制件固化变形的解析计算模型和有限元仿真模型。剪切层的剪切模量用来衡量固化过程中模具与复合材料制件之间的相互作用,其数值大小通过与实验数据进行比对而得到。基于建立的固化变形模型,与文献中已有的实验结果进行了比较。结果表明:所建立的模型具有较高的可靠性。同时针对L型复合材料制件建立了三维有限元仿真模型,模型中除考虑材料各向异性和化学收缩效应以外,还将成型过程中模具与复合材料制件间的相互作用考虑在内。模拟结果表明:引入模具作用后L型零件的固化变形预测结果更加准确。      

RTM成型概论(续)

2.2 RTM 成型工艺过程当 FRP 成型制品带胶衣时,RTM 成型的工艺过程是:模具清理,脱模处理→胶衣涂布→胶衣固化→玻纤及嵌件等安放→合模夹紧→树脂注入→树脂固化→启模→脱模→(二次加工)。在胶衣涂布和固化的工序中,胶衣膜厚一般取400～500μm,由于膜厚的分散性为操作者的技能所左右,有时要靠机器手进行喷涂。对胶衣树脂的性能有很多要求,例如即使令其     

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.     

一种高邻位酚醛树脂的合成及性能研究

在弱酸性条件下以一种二价金属盐为催化剂合成高邻位苯醚型酚醛树脂,并采用改性剂调节树脂的固化时间以适应成型工艺要求,用该树脂制作的无氨模塑料改善了粘辊粘模的缺陷,经检测电气性能和力学性能都达到相关行业标准,能够满足市场使用要求.     

热固性树脂基复合材料构件固化变形数值模型

针对树脂基复合材料构件固化过程中的固化翘曲变形这一关键技术问题,通过引入剪切系数的方法来代替固化过程中模具与复合材料之间的相互作用,建立了预报树脂基复合材料构件固化变形的数值计算模型。通过少量实验数据来确定模具与复合材料之间的剪切系数,进而预测复合材料构件的固化变形。通过与文献中实验结果的比较证明了所建立的模型具有较高的可靠性。实验与计算结果表明,该模型能够在不考虑复杂的材料参数变化的情况下对不同结构尺寸及不同工艺参数下的复合材料构件的固化变形进行较为准确地预测。     

改性双马来酰亚胺树脂固化工艺动力学模型的建立

利用固化反应动力学模型对复合材料成型工艺的固化工艺进行了模拟计算.以改性双马来酰亚胺树脂体系为例,采用DSC实验方法,以Least-aquare与Malek两种方法处理实验数据,选择并确定准确的固化反应动力学模型,进一步确定固化工序中的工艺参数.     

热压罐成型工艺所用框架式模具的变形分析

模具在使用过程中的变形会影响到复合材料制件的固化变形,为了控制复合材料制件的成型质量,就要了解框架式模具在热压罐固化成型工艺过程中的变形情况。建立了模具变形的数值模拟预报方法,将计算结果与实际模具测量结果进行对比,本文中所提供的有限元分析计算模型可对实际情况进行较为精确的模拟。考察了平板型框架式模具在整个固化工艺过程中的变形情况,数值计算结果表明：型面翘曲变形量与模具温度的分布有关,而与模具温度的大小无关;模具翘曲变形量的峰值出现在降温阶段的中间时刻,且该变形量能够保持一段时间;最大变形时刻整个模具型面与进入热压罐前相比中心位置的变形最大,周边位置的变形最小。     

光固化树脂结合剂磨具的研究探讨

光固化树脂是一种结合剂制造的全新的树脂磨具,其诞生之后就迅速的成型了各项技术深入使用在磨具的制造过程中。文中从国内外多角度全方位的对光固化树脂磨具的各种不同存在类型研究进行了简要论述。