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《低粘度环氧树脂vimp工艺性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、国防科技大学学报第30卷第5期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.30No.52008文章编号:1001-2486(2008)05-0020-05X低粘度环氧树脂VIMP工艺性能研究刘卓峰,肖加余,曾竟成,江大志,刘钧(国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙410073)摘要:VIMP(真空注射模塑)工艺以其低成本、环保和适于大型制件一次整体成型等优点得到了广泛应用。本文对VIMP工艺用低粘度环氧树脂体系进行了固化反应动力学和粘度分析,确定了最佳固化温度,建立了树脂体
2、系的流变模型,模型分析结果与实验结果吻合较好,根据此流变模型预报了工艺窗口。并进行了VIMP模塑板材工艺实验,测试了板材的纤维体积含量和力学性能。关键词:VIMP;环氧树脂;固化动力学;流变特性;力学性能中图分类号:TB332文献标识码: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先进复合材料已广泛应用于航空航天、国防建设、体育用品等领域,但其高昂的制造成本限制了先进复合材料在能源、船舶、建筑等其他民用工业的推广应用。近年来,随着复合材料制备技术的发展和对整体成型大尺寸制件需求的增加,真空导入模塑工艺(VacuumInfusionMoldingProcess,VIMP工艺)以其低成本、环保和适于大型制件一次整体成型等优点,越来越受到人们的广泛关注。VIMP工艺原理是在单面刚性模具上以柔性真空袋膜包覆、密封纤维增强预成型体材料,在真空负
7、压下排除模腔中的气体,注入聚合物树脂,利用树脂的渗透、流动实现树脂对纤维及其织物的浸渍,并在室温或加热条件下保[1-2]持真空至固化成型。由于VIMP工艺原材料用量大、工艺过程复杂耗时,因此在制备大型构件之前,有必要对VIMP用基体树脂进行研究,掌握其固化特性和工艺窗口,用以指导工艺,并进行小型制件的工艺实验,为制备大型构件奠定基础。环氧树脂是聚合物基复合材料最常用的树脂基体,具有良好的粘结性、力学性能、耐热性能等。本文主要对VIMP工艺用低粘度环氧树脂的固化动力学、流变特性进行实验研究,确定树脂体系的最佳固化制度、操作工艺窗口,在
8、此指导下采用VIMP工艺制备FRP层合板,并对制件力学性能进行分析。1原材料VIMP工艺用环氧树脂和固化剂:LT5088APLT5088B,惠利环氧树脂(香港)有限公司。增强材料:X收稿日期:2008-04-21基金项目:国家/863
