树脂膜熔渗工艺(RFI)的研究现状

本文介绍了树脂膜熔渗工艺的研究现状及发展状况。     

一维RFI工艺流动模型的建立及数值模拟

在已知叠层结构预制件渗透率的基础上,根据树脂的流动特点,建立一维树脂膜熔渗(RFI)工艺的流动模型,通过数值模拟推导在不同纤维含量预制件中,树脂湿润高度、树脂湿润区域内树脂流动速度和压力分布规律,为设计制件结构尺寸,优化真空袋固化成型工艺参数提供了理论依据。     

RFI用改性双马树脂膜的黏度特性

采用热塑性树脂改性双马来酰亚胺树脂,获得了适用于RFI成型的改性双马来酰亚胺树脂膜。采用DSC方法和黏度测试研究了该树脂的固化特性和黏度特性,并根据黏度特性建立了Arrhenius模型。结果表明,改性双马来酰亚胺树脂膜的黏度特性能够满足RFI工艺的要求,建立的Arrhenius模型能够较好地预测黏度特性,可为RFI工艺参数的制定提供理论指导。     

适用于RFI工艺的改型双马来酰亚胺树脂的研究

本文用二烯丙基双酚Ａ和热塑性聚醚砜改性双马来酰亚胺树脂（ＢＭＩ）,研制出了适用于树脂膜熔渗（ＲＦＩ）工艺的树脂体系。结果表明：该树脂体系工艺性良好,浇注体和玻璃布复合材料耐热性和力学性能较佳。     

RFI工艺中有关树脂流动监测的研究

渗透率测量是树脂膜熔渗（阴）技术在复合材料设计和优化中最关键的条件。基于光导纤维视觉技术，通过纤维视觉传感器测量渗透率，能够在光强度下降的情况下探测出树脂的流动情况，这将易于我们在实际生产中在第一时间内准确的监测树脂的流动。     

树脂膜熔渗(RFI)工艺及其发展现状

概述了一种新型的复合材料成型技术——树脂膜熔渗(RFI)工艺的国内外发展现状、成型原理、工艺特点及对材料的设备要求,描述了该工艺过程中的树脂流动模型、热传递模型、粘度模型、固化模型以及预制体的压实模型与复合材料的成型及材料力学性能的关系。作为一种新型低成本的复合材料成型工艺,其成型的复合材料性能高、成本低且环境污染小,目前主要应用于国防领域中,随着该成型工艺的进一步发展,在民用领域中也将发挥巨大的作用。     

中温热熔预浸料用环氧树脂胶膜配方的研究

本文通过研究环氧树脂各配方体系的成膜性、室温胶膜状态、动态DSC曲线特征以及体系的粘温特性,初步确定中温热熔膜浸法用树脂体系配方为固化剂/促进剂/环氧树脂的质量比为5-6/2-3/100。该质量比下,体系可中温固化,成膜性工艺性佳,室温胶膜韧性好,满足了热熔膜浸法制备预浸料的要求。     

RFI工艺制备复合材料板材研究

利用自制的环氧树脂膜,采用RFI工艺制备了薄平板、曲面板、加筋板、厚平板,初步确定了成型工艺参数并对板材的性能进行了研究。结果表明,自制的环氧树脂膜可用于RFI工艺制备薄平板、曲面板,树脂浸润性良好,纤维体积含量达到了44.8%,力学性能优良;加筋板与厚平板有贫胶现象。     

复合材料基体用环氧树脂增韧研究

介绍复合材料用环氧树脂的增韧方法,增韧树脂体系在航空上的应用,讨论了增韧环氧树脂的研究进展。     

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。     

树脂膜熔渗工艺及其数值分析方法

本文首先介绍了树脂膜熔渗RFI成型工艺的发展现状、技术原理、材料要求及工艺特点,然后重点阐述了RFI工艺过程的数值模拟方法,对如何建立能够反映RFI工艺过程中树脂流动、固化和热传递等物理化学现象的数学模型进行了讨论.RFI工艺过程涉及参数较多,单纯采用试验方法来研究各种参数变化带来的影响不仅耗时,而且也不经济,结合数值模拟方法对RFI工艺进行研究,可以减少盲目性和提高效率,从而为优化工艺参数提供理论依据.     

促进剂含量对真空导入成型用环氧树脂的影响

应用流变仪和DSC分析技术,系统研究了促进剂含量对一种用于大型碳纤维复合材料结构件真空导入成型的环氧树脂体系的影响.对促进剂含量分别为0.5％、1.0％和1.5％的环氧树脂体系,分别进行了粘度特性、工艺窗口、固化特性和基本力学性能的分析.该树脂体系的最佳灌注温度并未随促进剂含量增加而变化,适用期、完全固化所需的温度和时间均随促进剂含量的增加而降低.增加促进剂含量可以降低固化温度,并保证浇铸体的力学性能基本不受影响,从而可以在普通模具中应用该环氧树脂体系.     

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。     

RTM工艺用双酚F型环氧树脂体系研究

本文选用二乙烯三胺和二乙氨基丙胺作固化剂,系统地研究了用于RTM工艺的低粘度双酚F型环氧常温固化体系的工艺特性及力学性能。研究结果表明,用二乙烯三胺固化双酚F型环氧时,其固化物力学性能优异,但适用期较短;用二乙氨基丙胺部分替代二乙烯三胺,得到了适用期为36m in的树脂体系(二乙烯三胺用量2phr、二乙氨基丙胺用量4phr),其树脂固化物拉伸强度为66.8MPa,弯曲强度为102.0MPa。用所确定的树脂体系制得的碳纤维复合材料综合力学性能优良,树脂与碳纤维界面粘结良好,将其应用于RTM成型某型号舱段的制备,制品综合性能优良。     

RFI工艺成型碳NCF/环氧5228A复合材料研究

借助流变仪和差示扫描量热仪分析5228A环氧树脂膜的性能,以此为参考制定树脂膜渗透成型工艺(RFI)的固化制度;制备并测试增强材料为T700-12k碳纤维无屈曲织物(NCF)、铺层方式为[(0,90)/(±45)]s的层合板力学性能,其层间剪切强度比相应的无纬布层合板高25.3%;在层合板研究的基础上成功研制了规格为1000×200×37mm的帽形梁;利用超声波无损检测和金相显微检查等手段检测帽形梁的质量,检测结果显示,帽形梁材质致密、内部无明显缺陷,将应用于某型号卫星主承力结构。研究表明,5228A环氧树脂膜具有良好的工艺性,RFI工艺能够应用于复合材料复杂结构件的制造。     

RTM用低粘度高性能环氧树脂基体的研究

通过DTA(差热分析仪)初探了环氧树脂固化工艺制度,然后采用正交实验分析筛选出一个最佳的配方和固化工艺制度。将一种具有增韧作用的活性稀释剂加入此配方的树脂体系中,结果显示增韧后的树脂体系粘度低、流动性佳、对纤维浸润良好并能获得较好的力学性能,适合于RTM工艺制造高性能复合材料。     

宽幅预浸料用胶膜制备技术研究

本文分析了采用热熔胶膜法制备600mm宽幅胶膜时关键工艺和参数问题。阐述了涂胶工艺技术及其胶膜厚度和均匀性控制方法,在涂胶速度为3m/min时,胶膜含胶量误差达到±3%。由于工艺上不允许安装传感器,采用间接的方法控制胶膜张力并实现牵引稳速控制。收卷成型主要实现纠偏控制和恒张力收卷。最后给出制备的胶膜样品。     

拉挤工艺用耐高温环氧树脂性能研究与开发

本文主要针对拉挤工艺用耐高温环氧树脂,研究了不同耐高温环氧树脂体系的固化动力学,对树脂体系进行了不同组份配比的试验,得到了最佳树脂配方,获得了适合拉挤工艺的树脂体系以及固化工艺温度。研究内容主要包括树脂配方的确定及优化以及复合材料的动态机械性能测试。研究结果为今后碳纤维电缆芯制造用环氧树脂及其配方提供了研究基础。     

VARTM用EP体系流变特性及固化工艺的研究

研究了真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺用环氧树脂(EP)体系的流变特性,结合差示扫描量热(DSC)仪和旋转式粘度计对A1、A2、A3三种EP体系的测试结果,确定A2树脂体系适合于VARTM工艺,并根据双阿累尼乌斯方程,建立了A2树脂体系的流变模型。该模型可以预测树脂在不同温度下的粘度特性,为合理制定工艺参数提供了重要依据。用DSC仪对A2树脂体系的固化反应过程进行分析,利用外推法确定了固化工艺参数。