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《低粘度環(huán)氧樹脂vimp工藝性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào)第30卷第5期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.30No.52008文章編號(hào):1001-2486(2008)05-0020-05X低粘度環(huán)氧樹脂VIMP工藝性能研究劉卓峰,肖加余,曾竟成,江大志,劉鈞(國(guó)防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙410073)摘要:VIMP(真空注射模塑)工藝以其低成本、環(huán)保和適于大型制件一次整體成型等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。本文對(duì)VIMP工藝用低粘度環(huán)氧樹脂體系進(jìn)行了固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和粘度分析,確定了最佳固化溫度,建立了樹脂體
2、系的流變模型,模型分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,根據(jù)此流變模型預(yù)報(bào)了工藝窗口。并進(jìn)行了VIMP模塑板材工藝實(shí)驗(yàn),測(cè)試了板材的纖維體積含量和力學(xué)性能。關(guān)鍵詞:VIMP;環(huán)氧樹脂;固化動(dòng)力學(xué);流變特性;力學(xué)性能中圖分類號(hào):TB332文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AAStudyofProcessingPropertiesofanEpoxyResinSystemUsedinVIMPLIUZhuo-feng,XIAOJia-yu,ZENGJing-cheng,JIANGDa-zhi,LIUJun(CollegeofAerospaceandMaterialEngi
3、neering,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:VIMP(VacuumInfusionMoldingprocess)iswidelyusedbecauseithasmanyadvantages,suchaslowcost,environmentalprotectionandsuitableforholisticmouldoflargecompositestructures.Curingreactionandrheologicalbehavi
4、orofalowviscosityepoxyresinsystemwerestudiedbyDSCandviscosityexperimentsandanoptimumcuringtemperaturewasfoundfortheresinsystem.BasedonDua-lArrheniusequation,arheologicalmodeloftheresinsystemwasestablished,andpredictedviscosityvaluesoftheresinswereingoodagreementwiththe
5、resultsoftheexperimentalresults.ThelowviscosityprocessingwindowfortheVIMPwasdeterminedbytherheologicalmodel.AGFRPlaminatewasfabricatedbytheVIMP,andthefibervolumecontentandmechanicalstrengthofthelaminatecompositeswereinvestigated.Keywords:VIMP;epoxyresin;curekinetics;rh
6、eologicalbehavior;mechanicalproperties先進(jìn)復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防建設(shè)、體育用品等領(lǐng)域,但其高昂的制造成本限制了先進(jìn)復(fù)合材料在能源、船舶、建筑等其他民用工業(yè)的推廣應(yīng)用。近年來,隨著復(fù)合材料制備技術(shù)的發(fā)展和對(duì)整體成型大尺寸制件需求的增加,真空導(dǎo)入模塑工藝(VacuumInfusionMoldingProcess,VIMP工藝)以其低成本、環(huán)保和適于大型制件一次整體成型等優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的廣泛關(guān)注。VIMP工藝原理是在單面剛性模具上以柔性真空袋膜包覆、密封纖維增強(qiáng)預(yù)成型體材料,在真空負(fù)
7、壓下排除模腔中的氣體,注入聚合物樹脂,利用樹脂的滲透、流動(dòng)實(shí)現(xiàn)樹脂對(duì)纖維及其織物的浸漬,并在室溫或加熱條件下保[1-2]持真空至固化成型。由于VIMP工藝原材料用量大、工藝過程復(fù)雜耗時(shí),因此在制備大型構(gòu)件之前,有必要對(duì)VIMP用基體樹脂進(jìn)行研究,掌握其固化特性和工藝窗口,用以指導(dǎo)工藝,并進(jìn)行小型制件的工藝實(shí)驗(yàn),為制備大型構(gòu)件奠定基礎(chǔ)。環(huán)氧樹脂是聚合物基復(fù)合材料最常用的樹脂基體,具有良好的粘結(jié)性、力學(xué)性能、耐熱性能等。本文主要對(duì)VIMP工藝用低粘度環(huán)氧樹脂的固化動(dòng)力學(xué)、流變特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,確定樹脂體系的最佳固化制度、操作工藝窗口,在
8、此指導(dǎo)下采用VIMP工藝制備FRP層合板,并對(duì)制件力學(xué)性能進(jìn)行分析。1原材料VIMP工藝用環(huán)氧樹脂和固化劑:LT5088APLT5088B,惠利環(huán)氧樹脂(香港)有限公司。增強(qiáng)材料:X收稿日期:2008-04-21基金項(xiàng)目:國(guó)家/863
