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《低黏度灌注環(huán)氧樹脂體系工藝性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第2期圣言汽論摟N0．22014年6月DONGFANGTURBINEJun．2014一70表20和b對的擬合公式與參數(shù)值從表2中可以看出，使用式(2)、式(3)進行模擬合公式a(T)=m+rdT擬的調(diào)整Rz數(shù)值均大于0．99．這說明擬合公式擁一有很高的匹配度口()：一20．55+r_：4_(2)擬合公式b()=u／T+vxexp(w／T)6()：一+2．4347×lO~exp(一)(3)一0．17652．4347xl06將式(2)、式(3)代人式(1)，即可得到灌注樹-5885．1571脂體系在等溫條件下黏度隨時間的變化關(guān)系為：0．99967n(T
2、，)=exp[一20．55++(一+2．4347×106xexp(一))t】(4)人們常常使用達西定律來描述多孔介質(zhì)中流()=妨(6)體的流動性．該定律也同樣適合用于描述灌注環(huán)從式(6)中可以看出，灌注樹脂的流動速率與氧樹脂體系在增強材料中的流動性．其表達式如其黏度成反比，黏度越大流動速率越慢。由S--VXt下【l：可知，t=x時灌注樹脂的流動距離s(T，)的表達式=(+pgsin0)(5)為：式中．為流體流動速率：為多孔介質(zhì)的滲s(，)=f(，t)dt(7)透率；A為流動截面積；叼為流體黏度；P為壓將式(1)、式(6)代人式(7)可得：力；為流動
3、方向距離；P為流體密度；g為重力常數(shù)：0為流動方向與水平方向的夾角。為簡化分=×f一專]㈣析，認為K、A、P、L、P和0等與灌注樹脂性能將式(2)、式(3)代人式(8)，可以得出E230E／無關(guān)的參數(shù)為固定值，即KA=(等+pgsin0)=C。，E234H灌注樹脂的流動距離s與溫度、灌注時間C為常數(shù)。此時式(5)的表達式變?yōu)椋簍之間的關(guān)系，如式(9)所示。甄C—I×{f譚1一乎1j1(9)通過式(9)可以計算出任意給定溫度和灌注下s／C。與t之間的關(guān)系曲線，從圖中可以得出以時間t條件下，灌注樹脂的流動距離s與常數(shù)C。下結(jié)論：在等溫條件下，灌注溫度越
4、高，其灌注之間的關(guān)系。圖5是根據(jù)式(9)繪制出的不同溫度樹脂的初始流動速率越大，最遠流動距離越遠?！?l·第2期圣玄汔粉揍No．22014年6月DONGFANGTURBINEJun．2014e根據(jù)式(12)可以作出黏度為2000mPa·s時樹脂的流動距離與溫度的變化曲線，如圖6所示。圖5不同溫度下樹脂流動距離與時間的關(guān)系由于在模擬假設(shè)中未考慮凝膠效應(yīng)帶來的影響，從式(9)可以看出，當時間t趨于無窮大時，樹脂達到最遠流動距離。為便于分析，定義時間t。為樹脂流動距離達到最遠流動距離的90％時所需的時間，叼為此時的樹脂黏度。從圖5中可以看出．樹脂流動距離
5、越接近最遠流動距離時其流圖6不同溫度下樹脂黏度達到2000mPa·s時的流動距離動速度越慢。可以近似地認為t為灌注樹脂的可操作時間，叼為灌注樹脂的最高可灌注黏度。從圖6可以明顯看出．灌注溫度越高．樹脂由式(4)、式(9)，可以計算出：黏度達到2000mPa·s時的流動距離越遠．越有利寺ln10于樹脂的灌注這與根據(jù)黏度等高線判斷方法得n—————————一)(1W0)T+2．4347x106xexp(5885．16一到的最佳灌注溫度不同．這是由于黏度等高線的T判斷方法中未考慮黏度對灌注速率的影響叼n9=lOxexp(一20．55+)(11)事實上．在
6、灌注樹脂體系的實際使用中發(fā)現(xiàn)根據(jù)式(10)、式(11)，可以計算出不同灌注溫并非灌注溫度越高越好，這主要是因為本研究是度下樹脂的可操作時間以及此時的最高可灌注黏在等溫的前提下進行的．忽略了反應(yīng)放熱帶來的度。影響。與實際情況存在如下偏差：(1)反應(yīng)放熱導(dǎo)對E230E／E234H灌注環(huán)氧樹脂體系．通常在致灌注時樹脂的實際溫度比灌注環(huán)境溫度高．此室溫條件下進行灌注，根據(jù)式(11)可以計算出25時與等溫條件存在偏差：樹脂體系的黏度隨時間?！?下的最高可灌注黏度為2130mPa·s。從式(6)的增大速率更快?？刹僮鲿r間更短；(2)溫度越高可知．灌注樹脂的流動
7、速率與其黏度成反比．黏樹脂體系的黏度越小。灌注速率越快，過快的灌度越大流動速率越慢，若樹脂黏度高于該溫度．注速率可能導(dǎo)致樹脂對玻璃纖維布等增強材料的其流動速率將會繼續(xù)降低。因此，可近似認為該浸潤程度不夠．由于樹脂與增強材料之間的界面灌注樹脂體系的最高可灌注黏度為2000mPa．s．作用力較小導(dǎo)致復(fù)合材料的綜合性能較差：(3)樹高于前述等高線判定可操作時間所設(shè)定的黏度脂體系的用量越大。灌注溫度越高。放熱峰溫度500—1000mPa·s。越高．過高的放熱峰溫度可能會導(dǎo)致樹脂體系出當黏度為2000mPa．s時，由式(9)可計算出現(xiàn)焦化現(xiàn)象．直接影響最終產(chǎn)
8、品性能。由于放熱此時灌注樹脂的流動距離s與溫度之間的關(guān)系峰溫度不僅與樹脂體系性能有關(guān)。還與樹脂用量、·72·
