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.     

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...     

炭纤维预浸带工艺简介

1.前言炭纤维预浸料是在炭纤维长丝(或布)上预先浸渍上树脂的一种中间产品,用来做炭纤维增强树脂复合材料。炭纤维增强树脂复合材料分短炭纤维增强和炭纤维长丝增强二种形式,本文涉及的是炭纤维长丝增强这一种。炭纤维长丝增强树脂复合材料分二种,一种是单向预浸带又称无纬布,另一种是织物预浸料即所谓织物,可以是平纹炭布,也可以是各种斜纹和缎纹。无纬布和织物预浸料相比有下列不同:第一,不管是哪一种,炭纤维经织机织成炭布后,炭纤维丝束不可避免的会或多或少损伤甚至断裂,所以炭纤维的力学性能下降。     

2.5D碳/酚醛模压复合材料的性能研究

采用真空浸胶技术和模压成型工艺研制2.5D编织碳纤维/酚醛新型树脂基防热复合材料,对材料的拉伸性能、烧蚀性能和热常数等进行了测试。结果表明:2.5D碳/酚醛模压复合材料拉伸强度为424 MPa、拉伸模量为66.4 GPa,氧-乙炔线烧蚀率为0.013 mm/s,质量烧蚀率为0.049 g/s,比热容大于1.1 J/(g·K),导热系数小于0.6 W/(m·K),与传统的短纤维、碳布增强的酚醛模压材料相比,2.5D碳/酚醛模压复合材料具有较好的综合性能,可作为结构防热一体化复合材料。     

改性氰酸酯的预聚工艺研究

本文研究酚醛环氧改性双酚A氰酸酯,用于制备热熔预浸料.双酚A氰酸酯和酚醛环氧树脂经过适当预聚后在室温下具有一定的粘附性,可制作出具有室温铺敷性的复合材料预浸料.将金属催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)加入改性体系,复合材料成型试验结果表明,DBTDL对树脂体系的预聚工艺有明显的改善作用,树脂体系可用于热熔工艺.     

两种预浸工艺对玻璃布预浸料性能的影响

着重研究了用溶液法和热熔胶膜法工艺所制备的5231/823玻璃布预浸料的物理性能、工艺性能、力学性能和滚筒剥离性能,旨在探讨不同预浸工艺对预浸料及其复合材料性能的影响,试验结果表明:这2种工艺所制的5231/823预浸料的工艺性能和剥离性能相当,但在预浸料树脂含量控制精度方面,热熔法工艺高于溶液法工艺;在预浸料挥发分方面,热熔法工艺的较低,一般低于0.8%。在复合材料常规力学性能方面,一般前者高于后者。     

酚醛树脂基预浸料挥发物含量分析条件探讨

为了得到分析酚醛树脂基预浸料挥发物含量的最佳条件,对酚醛树脂基预浸料的生产工艺、组成成分和固化机理进行分析,设计了在80℃、90℃和100℃试验温度下的一系列保温时间的对比实验,确定了精确分析酚醛树脂基预浸料挥发物含量的分析条件。以此为前提,进一步探讨得到了在酚醛树脂可发生部分固化反应的较高温度条件下快速分析酚醛树脂基预浸料挥发物含量的最佳条件。其中精确分析酚醛树脂基预浸料挥发物含量的条件为:试验温度80℃,保温时间80min;快速分析条件为:试验温度110℃,保温时间15min。并得出了酚醛树脂基预浸料挥发物含量的测试条件与基材的品种无关的结论。     

两种方法对玻纤预浸料的树脂含量测试及不确定度比较

在生产过程中,树脂含量对于玻纤预浸料的性能具有重要的影响,不同的测试方法所测得的预浸料中的树脂含量也会有所不同。本研究采用溶解法和灼烧法对4组高硅氧/酚醛复合材料预浸料进行了树脂含量的测试,并对其不确定度进行评定,测试结果表明,溶解法测定预浸料树脂含量的数值偏低,灼烧法测定预浸料树脂含量的不确定度更小。对于玻纤预浸料树脂含量的测定,为获取更加准确的测试数据,建议采用灼烧法进行测试。     

耐高温预浸料环氧树脂的研制及其性能评价

用多官能度环氧树脂与E51环氧树脂复配,选用适当的固化剂体系,在此基础上采用落球法、拔丝法、流变法及差示扫描量热分析(DSC)实验研究了该树脂体系的最佳配比,研制出了一种适合热熔法预浸料生产的耐高温环氧树脂体系。采用DSC实验确定了该树脂体系的固化制度,评价了该树脂体系的耐热性,测试了树脂浇铸体及其碳纤维预浸料的力学性能。结果表明,该树脂体系T_g为203℃,树脂及其碳纤维预浸料力学性能均满足目标值要求。     

酚醛树脂/玻璃纤维预浸料储存过程中的性能表征

利用红外光谱法和化学分析法测定了酚醛树脂／玻璃纤维预浸在25℃，相对湿度约50％的储存条件下的化学变化，研究了预浸料中树脂羟甲基指数，不可溶分含量以及挥发分与储存时间的关系，实验结果表明，红外光谱法可快速测定预浸料中树脂的羟甲基指数，并根据体系中树脂基 体的羟甲基消耗量定量地测定树脂固化反应的相对程度，从而实现对预浸料实施有效的质量控制。     

Near Infrared Spectroscopy for On-line Monitoring of Alkali- Free Cloth/Phenolic Resin Prepreg During Manufacture

A NIR method was developed for the on-line monitoring of alkali-free cloth/phenolic resin prepreg during its manufacturing process. First, the sizing content of the alkali-free cloth was analyzed, and then the resin, soluble resin and volatiles content of the prepreg was analyzed simultaneously using the FT-NIR spectrometer. Partial least square (PLS) regression was used to develop the calibration models, which for the sizing content was preprocessed by 1stDER +MSC, for the volatile content by 1stDER +VN, for the soluble resin content by 1stDER +MSC and for the resin content by the VN spectral data preprocessing method. RMSEP of the prediction model for the sizing content was 0.732 %, for the resin content it was 0.605, for the soluble resin content it was 0.101 and for volatiles content it was 0.127. The results of the paired t-test revealed that there was no significant difference between the NIR method and the standard method. The NIR spectroscopy method could be used to predict the resin, soluble resin and the volatiles content of the prepreg simultaneously, as well as sizing content of alkali-free cloth. The processing parameters of the prepreg during manufacture could be adjusted quickly with the help of the NIR analysis results. The results indicated that the NIR spectroscopy method was sufficiently accurate and effective for the on-line monitoring of alkali-free cloth/phenolic resin prepreg.     

阻燃抗静电预浸料及其性能

以反应型阻燃热固性低压酚醛树脂为基体,玻璃纤维乱丝为增强材料,乙炔炭黑为导电功能填料,进行了复合材料预浸料的阻燃及抗静电性能研究.结果表明,模压试样具有优异的阻燃抗静电性能、良好的力学性能和耐热性能.     

S-157酚醛树脂/CBFTC复合材料的研究

制备了连续玄武岩纤维平纹布(CBFTC)增强S-157酚醛树脂复合材料。研究了树脂含量对S-157酚醛树脂/CBFTC复合材料力学性能和烧蚀性能的影响,并借助扫描电子显微镜对复合材料断面的微观形貌进行了分析,同时将S-157酚醛树脂/CBFTC复合材料与S-157酚醛树脂/高强玻璃纤维平纹布(GFTC)复合材料进行了性能对比。结果表明,树脂含量在30%时S-157酚醛树脂/CBFTC复合材料的力学性能和烧蚀性能最佳;S-157酚醛树脂/CBFTC复合材料比S-157酚醛树脂/GFTC复合材料具有更好的力学性能和烧蚀性能。     

环氧/酚醛树脂乳液3240玻璃布层压板的研制

介绍环氧／酚醛树脂乳液制造3240玻璃布层压板的配方和工艺，试验表明，采用这种制造方法可节约大量昂贵的有机溶剂，降低成本，减少环境污染，有利于生产的安全保护，对利用乳液工艺和有机溶剂工艺制造的配比相同的3240层压板的性能测试表明，两种层压板性能相当，其物理力学性能及电性能均达到GB1303－77标准的要求。     

基于变活化能模型的T800/环氧树脂预浸料固化反应动力学研究

为了深入了解某新型高温固化T800/环氧树脂预浸料的固化行为,借助差示扫描量热仪(DSC),采用非等温DSC法研究了T800/环氧树脂预浸料的固化反应过程。基于唯象模型,系统研究了该预浸料的固化反应特征温度及固化动力学参数,确定该预浸料中环氧树脂的固化反应动力学模型为自催化模型。采用等转化率法,分析了预浸料中环氧树脂的反应活化能随固化度的变化情况,结果表明在整个固化反应过程中,树脂固化反应活化能变化较大,传统模型法基于全固化过程活化能不变的假设无法准确描述该固化反应。采用变活化能自催化模型,利用粒子群全局优化算法,得到了T800/环氧树脂预浸料的固化动力学方程,结果表明该模型能较好地描述实验现象,可为进一步研究该预浸料的热力学性能及其成型过程中的质量控制提供理论基础。     

碳纤维布表面处理对酚醛树脂复合材料力学性能的影响

以碳纤维布(CB)为增强相,丁苯橡胶为增韧剂,酚醛树脂(PF)为基体,通过模压成型工艺制得了PF/CB复合材料,研究了CB表面处理方式、丁苯橡胶含量及加工成型温度对PF/CB复合材料的界面结合及力学性能的影响。结果表明,丙酮处理CB、氧化处理CB及加工成型温度的提高都能改善纤维与基体的结合程度,提高界面结合力。但氧化处理CB随着加工成型温度的提高,易断裂,对复合材料的增强作用有所减弱。丁苯橡胶加入量为12%时PF的加工及冲击性能为最佳。     

剥离型酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对蒙脱土进行了有机化处理,使蒙脱土由亲水性变成亲油性。采用XRD、FTIR及TEM研究了有机蒙脱土及其在酚醛树脂中的剥离行为,制备了酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料并测试了其层间剪切性能和烧蚀性能。实验结果表明,经CTAB处理的蒙脱土与酚醛树脂具有良好的相容性,且CTAB的含量较多时所制得的有机蒙脱土的结构较好,根据Bragg方程计算,CTAB用量超过蒙脱土量50%时,蒙脱土的片层间距由原来的1.48 nm增加到2.33 nm;有机蒙脱土用量小于5%时生成完全剥离型酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料;与碳布增强酚醛树脂复合材料相比,碳布增强酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的力学性能和烧蚀性能均有一定的提高和改善,层间剪切强度随蒙脱土含量的增多而增大,蒙脱土用量为15%时,层间剪切强度提高了27.1%,线烧蚀率在用量为3%时降低了48.5%,质量烧蚀率变化不明显。     

碳纤维预浸料用中温固化环氧树脂体系

针对碳纤维预浸料常用环氧树脂体系的一些基本特点,以常温下为固体状态的环氧树脂混合物为基体,采用双氰胺为中温固化剂的固化体系,研究了双氰胺固化剂用量对环氧树脂体系黏度、力学性能、热学性能、溶胀性能的影响,对碳纤维预浸料用环氧树脂体系的研发及应用具有一定参考意义。