對(duì)用于RFI工藝的環(huán)氧樹(shù)脂體系進(jìn)行了研究,得到了滿(mǎn)足RFI工藝要求的樹(shù)脂體系及其成膜工藝參數(shù),測(cè)試了所制得樹(shù)脂膜的力學(xué)性能及存儲(chǔ)性能,將制備出的樹(shù)脂膜用于RFI工藝制備復(fù)合材料,并對(duì)復(fù)合材料的性能進(jìn)行了考察。結(jié)果表明,制備出的樹(shù)脂膜可用于RFI工藝制備復(fù)合材料構(gòu)件,制得的復(fù)合材料構(gòu)件力學(xué)性能優(yōu)良。
在復(fù)合材料領(lǐng)域,人們一直致力于研究高性能復(fù)合材料的低成本制造技術(shù),樹(shù)脂膜熔滲( Resin Film Infusion,RFI)工藝以其低成本、適合于制造大型制件等優(yōu)點(diǎn)日益引起人們的關(guān)注,并在航空、船舶制造等領(lǐng)域率先發(fā)展起來(lái)。
RFI工藝出現(xiàn)較晚,而且沒(méi)有像手糊、RTM等傳統(tǒng)工藝那樣得到大規(guī)模的推廣和應(yīng)用,制約其發(fā)展的一個(gè)主要因素就是適用于RFI工藝的樹(shù)脂膜極少。RFI工藝要求樹(shù)脂基體在室溫環(huán)境中具有很好的成膜性,所成薄膜能任意彎曲而不破碎,并且不粘手;樹(shù)脂在工作溫度(即熔融溫度)下能夠持續(xù)一段時(shí)間的低粘度,隨溫度的升高,粘度增長(zhǎng)較快;樹(shù)脂的固化溫度要高于熔融溫度,固化條件下,粘度升高較快,固化中和固化后不易發(fā)生裂紋;樹(shù)脂膜熔融時(shí),對(duì)纖維預(yù)制體具有良好的浸潤(rùn)性、匹配性和粘附性。此外,RFI工藝主要用于成型高性能復(fù)合材料,因此還要求樹(shù)脂基體的力學(xué)性能、耐熱性和耐濕熱性能優(yōu)異。目前,應(yīng)用于RFI工藝的樹(shù)脂基體主要有環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯、乙烯基酯樹(shù)脂。Hexcel公司、Advanced Composites Group公司和Ciba- ceigy已分別商品化生產(chǎn)HexPly M18、HexPly M36、XHTM 45、Fibreblix 914型環(huán)氧樹(shù)脂膜。國(guó)內(nèi)西北工業(yè)大學(xué)的梁國(guó)正等人制得了基于雙馬來(lái)酰亞胺的高性能樹(shù)脂基體膜,對(duì)于以環(huán)氧樹(shù)脂為基體的樹(shù)脂膜的開(kāi)發(fā)還不多見(jiàn)。
本文選用固化溫度范圍較廣的環(huán)氧樹(shù)脂為基體,嘗試制備出能夠在室溫成膜,中低溫固化的環(huán)氧樹(shù)脂膜,以用于制備大型復(fù)合材料制件。
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