环氧树脂/玻璃纤维模压预浸料固化反应动力学研究

采用非等温DSC方法研究了一种模压预浸料(环氧树脂/玻璃纤维)的固化动力学,应用Kissinger和Crane方程拟合求得固化动力学参数,并建立了该预浸料固化动力学唯象模型.通过无转子硫化仪测试预浸料在不同温度下的凝胶时间,通过线性拟合得到固化温度与凝胶时间的函数关系,并对预浸料的固化工艺进行优化.结果表明,通过Kis...     

热固性碳纤维预浸料用环氧类基体树脂

综述了碳纤维预浸料用环氧树脂体系,介绍了国内外环氧树脂及其固化体系的发展现状;从碳纤维预浸料对基体树脂的要求,对环氧树脂固化体系的选择以及如何在树脂调配工艺上防止环氧树脂的爆聚等几个方面进行了详细的概述。     

中温固化碳纤维／环氧预浸料研究

本文介绍一种双酚A型环氧树脂/硼—胺复合体系(EN体系),该体系在120～140℃固化。固化的EN体系具有优良的力学性能。湿气对EN体系的影响用DSC、TBA和重量分析法进行研究。提出了预浸料合适的操作温度、湿度和贮存条件。     

碳纤维/环氧预浸料的热固化工艺研究

以先进拉挤(Advanced Pultrution)[1]ADP成型技术为研究背景,借助差示扫描量热法(DSC)对USN12500碳纤维/环氧预浸料固化所涉及的温度和时间进行了研究与分析。以弯曲强度作为考察指标设计正交试验,优选了模拟的拉挤成型固化工艺参数。试验结果表明,①后固化温度下的保温时间对制品的力学性能影响最大,预处理温度下的保温时间影响最小;②预处理温度80℃下处理25min、热压温度130℃下保温保压25min以及后固化温度150℃下保温1.5h为本组试验的优方案。     

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...     

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。     

预浸料技术的新进展

本文根据复合材料低成本制造技术，介绍了预浸料技术的新进展，包括可常温储存的预浸料；低温固化温使用的预浸料；大丝束碳纤维预浸料和快速固化预浸料。     

预浸料用中温固化环氧树脂体系的研究

对一种中温固化并适用于热熔法制备预浸料的环氧树脂体系进行了研究。主要介绍了该树脂体系的工艺性能、贮存性能,并通过DSC和IR探讨了双氰胺固化环氧的固化机理。结果表明,当双氰胺和取代脲比例为6∶3时,预浸料用环氧树脂能实现中温固化,且在室温时有较长贮存期。     

预浸料技术的新进展

本文根据复合材料低成本制造技术，介绍了预浸料技术的新进展，包括可常温储存的预浸料；低温固化高温使用的预浸料；大丝束碳纤维预浸料和快速固化预浸料。     

紫外线固化的预浸料

位于澳大利亚亚穆拉宾的澳大利亚复合材料有限公司,推出Auspreg986T品牌,且能通过紫外线固化,可阻燃的S型等各种类别的玻璃纤维预浸料。该材料经对建筑材料与结构单独试验后,按照BS476第6章（0级）和第7章（指数1）标准,用于制造通勤运输车辆内用部件设计,可阻燃火焰蔓延到侧面及阻挡火焰的扩散（火源来自辐射热或明火）。     

中温固化环氧预浸料的综合性能研究

为提高预浸料在无人机上的国产化应用,对自制中温固化EP(环氧树脂)体系及其预浸料进行了综合性能研究。试验主要通过对基体及复合材料样件进行部分性能测试,采用DSC(差示扫描量热)法对基体进行了T_g(玻璃化转变温度)测试,采用24 h水煮试验方法对复合材料样件进行吸水率测试。研究结果表明:EP基体及预浸料制作的样件具有良好的综合力学、耐湿热性能和韧性特征;其中基体样件弯曲和压缩强度在130 MPa以上,各模量均在3.0 GPa以上,T_g值约142℃,样件断裂破坏具有明显的韧性特征;在0.7 MPa压力下,热压罐成型的各类复合材料样件经24 h水煮后吸水率皆在3%以下,UD(单向碳带预浸料)样件的0°弯曲强度约1 826 MPa,0°弯曲模量约139 GPa,层间剪切强度约80 MPa。     

预浸料用中温固化环氧树脂体系的制备

中温固化环氧树脂基复合材料具有成型温度适中、成型周期短、韧性高等优点,是复合材料应用领域的研究热点。通过筛选不同牌号环氧树脂,调节配方中树脂、固化剂、增韧剂以及增塑剂的含量,研制出一种中温固化并适用于热熔法制备预浸料的环氧树脂体系。考察了树脂体系的胶膜状态、黏度-温度曲线、DSC曲线特性,最终选定的树脂配方为双酚A型环氧树脂CYD-011、双酚A环氧树脂E-44与邻甲酚醛环氧树脂CYDCN-205的质量比为3∶5∶2。对由其制备的预浸料和复合材料的力学性能进行了测试,结果表明,由该树脂体系制备的预浸料综合性能优异,具有强度高、韧性好和适用期长等特点,各项指标均很好地满足了厂家对材料的要求。     

环氧预浸料质量控制研究进展

预浸料是先进复合材料制品生产过程中的中间材料，它也是复合材料结构的基本单元；复合材料的力学性能、化学性能以及成型工艺性在很大程度上取决于预浸料的物化特性。本文综述了国内外复合村料预浸料质量控制研究的新进展，重点介绍了红外光谱、凝胶渗透色谱、高效液相色谱、差示扫描量热法等现代仪器分析技术在碳纤维、玻璃纤维／环氧树脂预浸料质量控制研究中的应用。     

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。     

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。     

环氧树脂基预浸料热固化特征温度和固化度研究

基于固化动力学理论和有限元分析方法,建立了树脂基预浸料热固化过程中温度场研究的数学模型,数值模拟了预浸料固化过程的温度和固化度变化特征,将数值计算结果与已有文献实验结果对比,验证了计算模型和计算方法的正确性.研究了升温速率、玻璃纤维等因素对环氧树脂体系固化反应特征温度以及固化时间的影响.结果表明,升温速率增加,固化反应放热峰Tp向高温方向移动,同时固化起始温度Ti和固化终止温度Tf也相应地向高温移动,固化过程中材料内温度梯度增大,内部热应力增大.但提高升温速率可缩短固化完成所需时间.玻璃纤维的加入使树脂基预浸料各项固化反应特征温度降低,达到固化起始温度的时间延长,但对完成固化时间的影响可忽略.     

碳纤维对环氧树脂固化反应过程的影响

以一种中温固化和一种高温固化环氧树脂体系为研究对象,采用差示扫描量热法(DSC)和红外光谱法(IR)对树脂及其碳纤维预浸料的固化反应过程进行了研究,重点考察了碳纤维种类及其表面化学特性对树脂固化反应的影响。结果表明,T300和CCF-1碳纤维对环氧E-51/咪唑体系的固化速度有加速作用,尤其在较低升温速率和较低恒温温度的情况下加速作用更为明显;对于环氧E-51/DDS体系,T300使树脂的固化速度增大,在较低升温速率和较低恒温温度的情况下表现更为明显,而CCF-1对该树脂体系的固化速度没有明显影响,这种差异与两种碳纤维上浆剂所含有的活性基团不同有关,纤维表面上浆剂中的活性基团参与了树脂的固化反应,从而影响树脂固化过程,因此复合材料固化过程的控制需要考虑碳纤维上浆剂对树脂固化反应的影响。     

可紫外光固化的预浸料

澳大利亚复合材料公司是澳大利亚第一家小型预浸料制造厂商。但该公司不是用制造“传统”的碳纤维／环氧树脂预浸料的工艺方法，而是研发出公司自己的工艺技术生产预浸料。据称，这种预浸料可采用紫外线（UV）进行固化。所产的预浸料已在澳大利亚供用户使用。     

汽车用快速固化预浸料

据说位于英国德比郡希诺的Umeco公司在开发一种为大批量生产汽车结构与构件的自动化工艺制造系统。这个系统包括碳纤维／环氧树脂预浸料形式,首先在一个切割平台上切割及配套,然后转移到预成型工序,再装进模压机成型。