RTM专用混合型树脂体系研究——反应特性与工艺特性研究

本文采用乙烯基酯树脂和环氧树脂体系共混改性的方法。研究和开发具有良好工艺性、耐热性和力学性能的低成本ＲＴＭ用树脂体系。研究表明,乙烯基酯树脂和环氧树脂体系具有良好的共混特性。ＤＳＣ及粘度分析研究表明,混合型树脂体系中的乙烯基酯组份分散了环氧树脂的反应放热,有效降低了７１１环氧树脂的反应速度和改善了树脂的工艺特性。使混合型树脂具有较好的ＲＴＭ工艺低粘度平台工艺性能。所研究的混合型树脂体系可用于ＲＴＭ     

5228环氧树脂体系化学流变特性研究

本文对5228环氧树脂体系的化学流变特性进行研究。采用DSC热分析技术和粘度测量手段,研究该树脂体系固化特性和固化过程中粘度与温度的关系,根据对等温和动态粘度曲线的分析,建立了工程恒温粘度模型,通过积分变换将模型推广到非恒温条件下使用,验证了所建立的粘度模型在工程中的准确性。所建立的工程粘度模型能有效地预测体系热压工艺的粘度变化和工艺窗口,具有工程实用性,为复合材料成型工艺模拟分析及工艺参数的确定奠定了基础。     

多壁碳纳米管复合材料在26.5～40 GHz频段的电磁性能

采用玻璃布作为分散载体制备多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂复合材料,研究了在26.5～40 GHz频段,多壁碳纳米管的含量对复合材料的电磁参数及电导率的影响,同时测量了复合材料在该波段的电磁波反射率。研究结果表明:随多壁碳纳米管含量的增加,其介电常数实部和虚部随之增加,介电损耗角正切提高了4倍。复合材料的磁导率随多壁碳纳米管含量的提高变化不明显,呈弱磁性。复合材料的电导率随多壁碳纳米管含量的增加,由原来的绝缘体变为半导体。另外,在26.5～40 GHz频段内多壁碳纳米管复合材料对电磁波的隐身效果不好。      

风机叶片RTM 工艺模拟分析及其优化

利用RTM 模拟仿真系统对风机叶片的RTM 充模过程进行了三维模拟, 以优化其成型工艺方案。通过比较和分析叶片根部线注射和侧面线注射两种注射方式的模拟结果, 确定侧面线注射为最佳注射方式。通过比较8 个侧面注射位置的模拟结果, 优化得到最佳的注射位置、合理的溢料口位置以及选择溢料口的依据。模拟优化的RTM 工艺方案为: 叶片侧边线注射, 注口位置在距根部500 mm 处, 3 个溢料口分布在叶片根部和尖端。实际制造中采用此方案得到了满意的产品, 模拟优化RTM 工艺大大降低了复合材料构件的制造成本, 为其他类似构件的合理制备和优化设计提供了参考依据。      

CCF300炭纤维的微观结构分析

利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、小角X射线散射(SAXS)和Raman光谱研究了不同性能的国产CCF300炭纤维的断面形貌、微晶结构和内部微孔参数.结果表明:三种炭纤维的断面均呈颗粒状特征.相对于CCF300 (B)和CCF300(C)炭纤维,CCF300 (A)炭纤维的石墨微晶堆砌更紧密,微孔含量更低,微孔沿纤维轴向取向角较小,且石墨微晶的有序度较高,因此后者具有更高的拉伸强度和模量.强度相当的CCF300 (B)和CCF300 (C)炭纤维,CCF300(B)模量稍高的原因在于前者的平均微孔尺寸较小,取向角也较小,且其石墨堆砌厚度和有序度(即石墨化程度)略大于后者.     

聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料的制备与性能研究

为研究采用多壁碳纳米管在聚氨酯清漆中的抗静电效果,制备了一系列抗静电涂料,结果表明聚氨酯/多壁碳纳米管涂料可以满足抗静电需要(即表面电阻率在105～109Ω范围).碳纳米管含量与电性能曲线为典型渗流曲线,其渗流阈值为2wt％.在较低的添加量(2wt％)时,碳纳米管表电性能优于炭黑,当添加量较高(5wt％)时,其电性能反而比炭黑差,采用适当的酸处理的方法可以进一步提高聚氨酯/多壁碳纳米管的导电性能.     

大丝束碳纤维薄层化技术

采用机械式多辊系统薄层化技术,分析研究了大丝束碳纤维在不同形状辊子组合上的受力状态和可能的纤维运动状态,以及不同形状辊子组合对纤维损伤、薄层化后纤维分布状态的影响,在此基础上确定采用等径异型辊组合作为薄层化装置的核心部件,研究了采用3种不同曲率的等径异型辊时,不同纤维张力对大丝束碳纤维薄层化效果的影响。最终确定了该套薄层化装置达到最佳薄层化效果的等径异型辊的曲率半径应为330 mm,所施加的纤维张力应为46. 6 N。      

热处理温度对镀钴空心微球镀层晶体结构及电磁性能的影响

对采用化学镀方法制得的镀Co空心玻璃微球进行了不同温度的热处理,对其在不同温度热处理下的表面形貌、晶型、电磁参数与吸波性能以及磁性能进行了研究。研究结果发现,随着热处理温度升高,镀层先后出现微区熔融直至较严重的熔融和镀层剥落现象;镀层Co发生由HCP到FCC的晶型转变且转变程度提高。热处理温度对镀Co微球介电常数影响比较显著,对磁导率影响则比较小;在2~18GHz频段,经过800和1000℃热处理的镀Co空心玻璃微球介电常数大幅提高,而磁导率变化不大,电磁波反射率显著降低。镀Co空心玻璃微球矫顽力随热处理温度上升而下降,热处理后镀Co微球磁滞损耗略有下降。可以预测经过800和1000℃热处理的镀Co微球吸波性能会有较大的提高。     

真空辅助树脂灌注工艺成型泡沫夹芯结构工艺设计与控制

采用无屈曲织物(NCF)、 CYCOM^® 890 RTM树脂体系和聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫以及真空辅助树脂灌注成型工艺(VARI)成型泡沫夹芯复合材料平板, 结合力学性能测试和微观结构分析等手段研究了成型过程中抽胶对夹芯板界面质量以及纤维体积分数的影响, 分析产生的缺陷类型及原因, 优化了工艺参数。结果表明: 抽胶有利于提高泡沫夹芯板的纤维体积分数和力学性能, 在100～120 ℃温度范围内进行30 min的抽胶, 工艺稳定, 层间剪切强度和弯曲强度显著提高。     

湿热环境对PMI泡沫夹芯复合材料性能的影响

采用聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫、碳纤维增强环氧树脂（EW220/5258）复合材料面板制备了PMI泡沫夹芯复合材料,研究了PMI泡沫夹芯复合材料、EW220/5258复合材料面板及PMI泡沫芯材的吸湿特性,并讨论了湿热对PMI泡沫夹芯复合材料的压缩性能及介电性能的影响。结果发现：PMI泡沫夹芯复合材料的饱和吸湿时间...