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VARTM用环氧树脂固化工艺的研究

引言先进复合材料具有很多独特的优点,在世界范围内得到了迅速的发展。但是这些应用在航空航天领域的先进复合材料成本高昂,限制了其在更广泛领域的应用。要想降低复合材料的成本,关键是要有一种低成本的复合材料制造工艺技术。真空辅助树脂传递模塑(VARTM-Vacuum Assisted Resin Transfer Modling)工艺是一种新型的低成本的复合材料大型制件的成型技术,它是在真空状态下排除纤维增强体中的气体,利用树脂的流动和渗透,实现对纤维及其织物浸的渍,并在室温或加温条件下进行固化,形成一定形状尺寸和纤维体积分数的工艺方法。VARTM和其它工艺方法相比有许多明显的优势[1],由于采用柔性真空袋结构,模具成本降低,而且纤维体积分数较高,空隙率较低。在VARTM成型工艺中,树脂的固化对最终产品的微观结构有很重要的影响,从而影响到复合材料构件的性能。本文对该工艺用的环氧树脂的固化行为进行研究。1树脂固化工艺的研究1.1实验仪器和...  (本文共4页) 阅读全文>>

中北大学
中北大学

VARTM工艺浸润过程及其应用基础研究

真空辅助树脂传递模塑(Vacuum assisted resin transfer molding,简称VARTM)是一种制备大尺寸复合材料制品的液体模塑成型技术,是目前世界上先进的高性能低成本复合材料制备工艺。该技术不仅可以提高树脂传递的动力,排除模具及纤维增强材料中的空气,更重要的是,可为树脂在模腔中的流动打开通道,形成完整的通路。本文系统研究了适用于VARTM工艺的风电叶片用环氧树脂体系、处理后的增强纤维与树脂的相容性以及树脂对增强纤维的浸润性,并对采用VARTM工艺制备的复合材料制件进行了力学性能研究。首先,根据VARTM工艺对风电叶片用环氧树脂体系的要求,对适用于VARTM工艺的风电叶片用环氧树脂的固化动力学及流变性能进行了研究,确定了环氧树脂的固化工艺;为改善树脂对增强纤维的浸润性,采用硅烷偶联剂处理和热处理方式对增强纤维进行了处理,研究结果表明,处理后的增强纤维与树脂的接触角变小,相容性变好,树脂对纤维的浸润性能提...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

《技术与市场》2013年05期
技术与市场

浅析环氧树脂固化过程的评价方法

0引言由于树脂、固化剂及辅料的不同,环氧树脂在固化过程中收缩率和膨胀系数会有很大的差别。即使是同种树脂、固化剂及辅助材料,不同的固化工艺,会形成不同的固化结果。充分掌握环氧树脂在固化过程中的各物理量的变化,非破坏性地推测最终的固化特性非常重要。为了评价环氧树脂的固化过程,可着眼于随着固化的进行而发生变化的物理量,对其进行跟踪。固化过程中发生变化的物理量很多,而测定这些物理量的方法也很多,本文介绍了几种主要评价方法。1官能团的评价在环氧树脂众多官能团中,最容易测定的是环氧基。环氧基的定量方法是,①化学分析法。利用环氧基与卤化氢滴定反应的方法,对环氧基进行定量;②仪器分析法。主要利用红外吸收光谱及NMRDE来定量分析环氧基的含量。但评价花样树脂的固化过程,通常采用仪器分析法。在仪器分析法中,使用红外吸收光谱的例子最多。因为用红外吸收光谱也可得到除环氧基以外的其他官能团消长、分子骨架以及结合状态方面的数据,对这些数据加以综合分析,就可...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电工技术学报》1988年04期
电工技术学报

应用电子顺磁共振技术研究环氧树脂固化体系的电老化过程

一、引言 电子顺磁共振(化学中多称电子自旋共振)技术,是检测物质中未成对电子的唯一直接方法,简称EPR(或EsR)。当未成对电子位于静磁场H中时,将会因其自旋磁矩与外加磁场的相互作用而产生能级分裂,能量差为JE=g尹H,月为波耳磁子,g称g因子,是EPR波谱分析的重要参数。如果在垂直于静磁场方向上加一电磁波,且频率T满足于共振条件hT=g月H,未成对电子则会受激由低能级跃迁到高能级,从而产生共振能量吸收。EPR则是采用磁场对置于固定超高频微波照射下的试样扫描,检测微波能量的吸收而获得未成对电子的信息〔1〕。 EpR自从1945年由zavoisky发明以来,在聚合 198了年9月7日收到初稿.1987年12月14日收到修改稿第4期应用电子顺磁共抓技术研究环氧树脂固化体系的电老化过程物化学中得到广泛的应用。尤其是对于研究大多数涉及到自由基反应的高聚物的老化降解过程.EPR起到了重要的作用〔2。EPR于50年代末开始应用于绝缘材料老化...  (本文共5页) 阅读全文>>

《高分子材料科学与工程》1980年30期
高分子材料科学与工程

环氧树脂固化反应中难测参数的间接测定

环氧树脂固化反应中难测参数的间接测定⒇许鑫华方洞浦陈贻瑞赵宁康德(天津大学材料科学与工程系,天津,300072)摘要通过平板模具中环氧树脂固化反应(MY790+3DCM)的动力学分析和传热分析,建立动力学模型和传热学模型,并将二者结合建立热-化学模型。任意给定模型中难测参数的初值,用有限差分法给出方程的数值解,得到理论上平板模具中环氧树脂固化反应过程的温度分布。与实测的平板模具中固化反应过程的温度分布进行比较,根据偏差修正参数,再进行计算。重复该过程,最终得到理论值与实测值具有最小偏差时的难测参数值。实测结果表明,这种模型计算与实验间接测定相结合的参数测定方法,在环氧树脂固化反应难测参数的测定中可行,测定结果可信。关键词环氧树脂,数学模型,参数测定,固化,计算机模拟模型法计算机辅助间接测定聚合反应难测参数(见前文),从模型计算与实验间接测定相结合的角度给出一种难测参数测定方法。本文以环氧树脂固化反应中难测参数的测定验证这一方法。...  (本文共4页) 阅读全文>>

《纤维复合材料》1998年02期
纤维复合材料

不同活性酯对环氧树脂固化反应影响的研究

1引言众所周知,环氧树脂是一种综合性能优良的高分子材料。它是由含有环氧基的预聚体与固化剂进行加成反应形成三向网状体。固化后树脂的物性与预聚体、固化剂的化学结构以及树脂的固化率有关。在实际应用中为了提高物性和固化度,多数情况下添加各种助剂,但最重要的还是了解反应机理。固化活性的基本原理。船桥(‘)、西久保(‘、’‘等人对环氧树脂与活性酯的加成反应力学进行了研究。他们的研究是在溶液中反应。环氧树脂的初期固化反应是很复杂的,而且固化过程中,从凝胶到变成不溶不融难以准确地测出动力学参数。自从掘江(‘)等人采用DSC法定量地而且连续地求出反应速度以后,相继发表了多篇论文(’)。小时‘’等人也认为采用DSC法是研究热固性树脂固化反应的一种有效手段。2实验2.1主要原材料(l)双酚A环氧树脂,商品名环氧802’(GDE-BA),其化学分子式如下所示。(2)催化剂:TBPB(自备)。(3)固化剂:TAB、TPrB、TBuB、TIBuB、TPIB...  (本文共5页) 阅读全文>>

《印制电路信息》1999年07期
印制电路信息

环氧树脂固化不完全的危害

在目前生产环氧布基覆铜板时,由十配方和_}_艺等的原因,有可能引起环氧布板中的环氧树脂固化不完全而使交联密度过低,进而导致板材的翘曲和耐压力容器热应力性能降低等;严重时将导致板的报废,给有关的厂家造成巨大的经济损失。 本文从理论和实际的角度出发,分析环氧树脂固化不完全对于环氧布板有关性能的影啊,给相关的人员提供一些参考意义。1环氧树脂的固化机理 环氧树脂是在分J毛结构中含有二个或二个以匕环氧基的高分子化合物的总称。它可分为两大类:缩水甘油基型和环氧化烯烃。现在在环氧布板中广泛使用的是双酚A型或澳化双酚A型环氧树脂。为了使环氧树脂固化,必须加入固化剂。其中的固化剂包括加成型和催化型两类。目前最常用的固化剂是潜伏性固化剂,如双氰胺等。另外,为了加快潜伏性固化剂的固化速度和降低固化温度,还加入了促进剂。对于双酚A型环氧/双氰胺体系,所使用的促进剂有咪哩类化合物(如2一甲基咪哩或2,4一咪哇)和叔胺类化合物(如节基二甲胺)。以下以双氰胺...  (本文共3页) 阅读全文>>