rtm用m-不饱和聚酯的工艺性能研究

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1、RTM用M-3193不饱和聚酯的工艺性能研究第２９卷第１期航空材料学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＥＲＯＮＡＵＴＩＣＡＬＭＡＴＥＲＩＡＬＳＶｏｌ。２９，Ｎｏ．１Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００９２００９年２月ＲＴＭ用Ｍ－３１９３不饱和聚酯的工艺性能研究何州文，成来飞，张立同（嚣ｊ￡王照大学超褒瀣结祷复合材辩国防辩技重点实验室，疆安７１００７２）籀要：对糖脂传递摸塑用Ｍ－３１９３不饱＿襁聚酯进纷丁系统的辑究，分掇了湿度、边缘效应以及ＳｉＣ纳米粉填料对树脂流动能和材料力学性能的影响。结果表明，该体系在８００Ｃ以上存在低于６０ｍＰａ?ｓ的

2、低精度平台，满足ＲＴＭ工艺对树脂粘度的要求；较大的边缘效应鼯致树脂谯预制体内流动不充分，复合材料强度降低；添加ＳｉＣ填料使材料豹硬瘦掇褰Ｔ３０％，瑟对耪粒翡强震影璃不大。逶过霹覆裁体进行真奎浸凌茨处理，提裹了复会毒｜辩瓣强疫，测褥的材料弯曲强度达到３２５ＭＰａ。关键词：树脂传递模塑；不饱和聚酯；边缘效应；ＳｉＣ填料牵重努类号：ＴＢ３３２文蘩标谈鹚：矗交章缩每：１００５－５０５３ｆ２００９；Ｏｌ－００７２－０５树脂传递模塑（ＲＴＭ）法是近年来飞速发展的一种低成本离效率的复合材料成型技术，与其他传统工艺比较具有许多的优

3、点…：（１）增强材料可设计性强，结合纤维编织及预成塑胃铡造复杂形状的制件；（２）制品的尺寸精度及袭面粗糙度低；（３）模具制造与材料选择灵活性强；（４）无需繁重劳动强度的手工铺层和真空袋塑过程，也无需运输和储存冷冻的预浸料。由于ＲＴＭ有其它复合材料成型技术龙法宠拟耱优点，新浚该技术已应用蠲了建筑、交通、体育、卫生、电讯、航空航天等领域旧ｏ。ＲＴＭ＿７２艺的特点极适合航空构季牛较离的生产要求，因聪在航空航天领域应用最广。波裔公司采用编织结构增强体／ＲＴＭ技术制造了“Ｊ”形机骨架；Ｄｏｕ．ｇｌａｓ公司耩餍缝合结构增强俸／

4、ＲＴＭ技术硪穰了枧翼翻机身蒙皮，其价格比预浸带铺放工艺低，更主要的是提高了抗ｉ孛击损伤性能＂１。Ｈｅｒｃｕｌｅｓ公闭耀ＲＴＭ技术制造导弹机鬓等部件，其成本仅为连续纤维缝绕工艺的１／４—１／３¨≯１。国外复合材料界预计，到２ｌ羹耋纪初，ＲＴＭ技本将成为轰迸复合材瓣蠲造领域中的主导工艺之一＂ｏ。求＂柚１：（１）室湿戏较低温度下流动性好，粘度较低（１００～８００ｃｐ）；（２）树脂对增强材料具有良好的浸润性；（３）凝胶时间可变易控，放热峰值适巾（８０—１３０℃）；《４）ｌ｜芟缀率羝秘低表面粗糙瘦《尤其是“Ａ”级制品表面）；

5、（５）延伸性能、耐热性能及综合性能优良。据此，生产中一般采媚不饱翻聚酯和乙烯基树脂，在特殊情况下也采用环氧树滕、双马来酰亚胺等树脂体系。因此有必要对该类树脂在ＲＴＭ工艺中的运鬻ｌ进行研究。本研究浚Ｍ．３１９３不瑰魏聚醒树脂体系为例，研究了在ＲＴＭ工艺中的流动性能及其测品的力学性能等。１实验部分不饱和聚酯树脂选用江阴明大化工有限公司Ｍ一３１９３型ＲＴＭ专用树脂（无露促遴铡）；引发荆为黄岩焦坑的过氧化钾乙铜（ＭＥＫＰＯ），活性含氧量８．５％；增强材料选用宜兴市天鸟高新技术有限公司的三维针瘸碳氇，纤维箨积分数５０。９％；

6、填辩尧合肥开尔纳米有限公司的ＳｉＣ纳米粉，平均粒度３０ｎｍ。目翦，鼷内液体模塑技术的研究主要集巾予ＲＴＭ和ＶＡＲＴＭ工艺，已具有一定的技术基础，并且已着手开发ＳＣＲＩＭＰ和ＶＩＭＰ工艺。出于工艺的特殊性，ＲＴＭ类工艺对树脂体系主篓有如下要实验装置如图１所示，左边是储气瓶和淀胶罐，中间是装有预制体的封闭模具，右边是集胶罐和真空泵。实验仪器为：Ｈｉｔａｃｈｉ．￥４７００型扫描电镜；ＳＡＮＳＣＭＴ４３０４万能试验枧；ＮＤＪ－７９型旋转粘度计，０—１０。ｍＰａ?ｓ；永浴锅；电子天平，精度０．０００１ｇ。牧攒１３羯：２００７

7、－０１—１６；修订１３期：２００８—１０．１０基金项目：长江学者和创新团队发展计划资助作辫简介：何州文（１９８２一），男，硕士研究生，主要从拳陶瓷鏊复合耪辩戮究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｈｅｚｗ＠ｅｐｒｉ．ａｅ，ｃｎ。将不饱和聚酯树脂与ＳｉＣ纳米粉按１００：０，１００：１，１００：３（质量毙）混料，球饔２４ｈ，羧ＧＢ７１９３。ｌ一万方数据　第１期ＲＴＭ用Ｍ．３１９３不饱和聚酯的工艺性能研究７３Ｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｖａｌｖｅｌ莲——Ｖｉａｅ。ｃ扣ｎｅｒａＩＩＧ船ｃｙｌｉｎｄｅｒＧｅｌｌｉｎｊｅｃｔｔａｎｋ图１

8、Ｆｉｇ．１ＩｄｉｅＩＧｅｌｓｅｔｔａｎｋｌＶａｃｕｕｍｐｕｍｐＲＴＭ工艺装置示意图ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆＲＴＭｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ１９８７测定树脂体系粘度，然后分别与引发剂过氧化钾乙铜按１００：０．５，１００：１，１００：２（质量比）配合，按ＧＢ７１９３．６—１９８７手动法计算凝胶时间，然后按照图１装置进行实验。树脂在室温下固