近红外光谱技术在酚醛预浸布中的应用

为了对预浸布进行快速检测,采用近红外漫反射的方法对高硅氧/酚醛预浸布,碳/酚醛预浸布中的树脂含量、可溶树脂含量和挥发份含量进行在线监测,三项指标同时显示.通过偏最小二乘方法分别建立标准模型,用模型的评价指标评价,分析未知样品.用近红外方法在1 min之内同时分析出结果,没有破坏性.用近红外的测定结果和标准方法的测定结果相比,两者不存在显著性差异.近红外光谱的方法可以应用在酚醛预浸料生产线上.     

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。     

连续玻纤增强聚丙烯预浸带熔融浸渍过程纤维断裂研究

为提高连续玻纤增强聚丙烯预浸带（PP/GF）性能,采用熔融浸渍法制备连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸带,研究了PP熔体浸渍连续GF束过程。基于Weibull分布函数建立了纤维断裂数学模型,预测预浸带生产过程中纤维断裂率并描述实验结果。结果表明,模型与实验数据吻合较好,能够为工业化生产提供指导;纤维束在浸渍模具中受到树脂熔体的作用,及纤维与设备之间的摩擦是影响纤维断裂的主要因素,适当提高浸渍模具温度,降低纤维束牵引速度,增大浸渍模具间隙能有效降低纤维断裂率,提高工艺稳定性。     

炭/酚醛预浸布树脂含量的β-射线连续监测

利用自行建立的β-射线监测系统对炭/酚醛预浸布的树脂含量进行了连续监测研究。根据实验数据拟合出了树脂含量与β-射线监测系统输出信号间的定量关系式,同时分析了β-射线源的稳定性、炭纤维布的波动性对监测精度的影响。连续监测结果表明,该β-射线监测系统具有较高的测量精度,可以用于预浸布树脂含量的连续、在线监测。     

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。     

芳纶纤维/环氧树脂预浸料界面相容性的方法探究

预浸料要求树脂基体和增强纤维具有良好的匹配性,为了提高芳纶纤维/环氧树脂预浸料的界面相容性,本文从芳纶纤维表面改性及增韧技术两个方面进行综述,讨论了芳纶纤维物理改性和化学改性方法的优缺点,分析了界面增韧及环氧树脂基体的不同增韧途径,重点介绍了聚氨酯/环氧树脂互穿网络体系.认为芳纶纤维的偶联剂表面处理和聚氨酯增韧环氧树脂相结合,是提高芳纶纤维/环氧树脂预浸料层间剪切强度的的可行途径.     

基于多丝束预浸铺放机构的恒张力控制技术研究

针对铺放过程的恒张力控制问题,介绍了一种多丝束预浸铺放设备的结构、组成及实现方法;选用宽度为3.2 mm的数根碳纤维丝束为原料,丝束带浸渍树脂胶液后在铺放头和芯模的协调下,从芯模的一端铺放到芯模的另一端;将模糊自整定PID控制技术应用到系统中,提出了双闭环控制方法;采用PLC、旋转编码器、张力传感器、FR93等组成的控制系统,实现了纤维丝束的全自动恒张力铺放。研究结果表明,该方法不仅能达到速度和张力的工艺要求,而且解决了系统受大惯性和干扰的影响,即保持模糊控制的灵活性,又具有PID控制的特点,铺放过程平稳、无离缝、工作可靠、故障率低。     

高精度碳纤维反射器制造技术

碳纤维复合材料制件在雷达产品中的应用越来越广,文中介绍了一种获得毫米波高精度反射器的先进工艺方案。首先设计研制高精度母模和碳纤维复合材料模具,然后以该高精度复合材料模具为基础,筛选高性能、成型工艺性好的碳纤维预浸料,通过铺层设计、工艺参数优化等手段,采用热压罐法成型出高精度的碳纤维反射器,之后利用先进的真空镀膜金属化方法对反射器进行金属化。最后获得的Φ400 mm反射器的型面精度为0.039 mm,达到了毫米波的精度要求,其重量仅0.9 kg,较原铝反射器减重80%以上。     

Mechanical properties of copper‐clad laminate using composite naphthalene–phenyl‐based epoxy as prepreg

A composite was prepared that contained diglycidyl ether of tetrabromobisphenol A (DGETBA) and 1,5‐di(2,3‐epoxypropoxy)naphthalene (A), 4,4′‐bis(2,3‐epoxypropoxy)benzylideneaniline (B), or 4,4′‐bis(2,3‐epoxypropoxy)biphenyl (C), and then was cured using different ratios of dicyandiamide (DICY). The results of DSC, TGA, coefficient of thermal expansion, dielectric constant, and dissipation factor testing of the composite epoxy resins were analyzed, and investigation of the copper‐clad laminate using the composite epoxy resins as prepreg was also performed. Additionally, moisture absorption, peel strength, arc resistance, comparative tracking index, and flammability of the copper‐clad laminate were examined. Clearly, some of the physical or mechanical properties of the composite and the copper‐clad laminate can be improved by optimal addition of naphthalene–phenyl‐based epoxy. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 95: 1485–1492, 2005     

用近红外光谱技术检测酚醛树脂基高硅氧预浸料质量指标

通过对酚醛树脂基高硅氧预浸料的近红外光谱进行分析,采用化学计量学方法建立了预浸料树脂含量、挥发份含量和预固化度的定量分析模型,研究了光谱预处理方式及光谱区域的选择对定量分析精度的影响。结果表明,用所建立的模型对未知样品预测,树脂含量、挥发份含量和预固化度平均绝对误差分别为0.46%,0.24%和0.42%,可以满足质量检测要求,对生产过程的质量控制具有指导意义。