BMP316树脂基预浸料的吸胶工艺控制

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1、BMP316树脂基预浸料的吸胶工艺控制BleedingProcessControlofBMP316ResinPrepreg中航复合材料有限责任公司曹霞蒋蔚程文礼中航工业基础技术研究院复材中心纪斌逸陈静[摘要】对碳纤维／BMP316的吸胶工艺进行试验分析，分别从预制件出胶量、层压板缺陷和成型后力学性能等几个方面进行研究，得出了碳纤维／BMP316的吸胶工艺规范。同时发现不同的吸胶工艺影响预制件出胶量，直接影响成型后制件的内部质量；而且吸胶工艺选择不当会造成制件的孔隙率高，孔隙率在一定程度上降低了材料的力学性能。关键词：聚酰亚胺吸胶复合材料【ABSTRACTlThebleedingtechnolo

2、gyofCF／BMP316isstudiedinthispaper．TheruleofCF／BMP316bleedingprocessisshown，whichisbasedonanalysisofbleedingconstant，thedisfigurementandmechanicalprop—ertiesofcomposites．Differentbleedingprocessescouldaffectbleedingconstantandpartquality．Anunsuitableprocessofbleedingmayresultinhigherporosityofcom-pos

3、ites，whichmayreducethemechanicalproperties．Keywords：ThermalimideBleedingComposite热压罐成型工艺是通过吸胶工艺来控制含胶量的。吸胶工艺的制定在复合材料成型过程中是一个相当重要的环节，由于湿法预浸料树脂含量不易准确控制，其内部含有少量挥发性溶剂，成型时必须将多余的树脂及挥发分排掉[11。这个过程与预浸料的物理化学特性有直接关系。已经有大量的研究【2‘4】表明通过预浸料工艺性的控制可以对纤维分布、固化变形、孔隙缺陷形成等方面进行有效调节。这种控制主要从吸胶I温度和吸胶材料两方面进行。吸胶材≤料是复合材料成型工艺用的一种

4、辅助二材料，早期国内采用进口吸胶材料。近掣几年国内厂家已经有了相应的替代产品，而且工艺已经成熟，吸胶控制比较稳定。热固性复合材料的热压罐法制造过程中，叠层块中基体树脂的粘度随温度的升高而变化。为了降低分子挥发62航空制造技术·2014年第12期物和铺贴时夹杂在层间的气体排出，必须选择合适的吸胶温度。本文在固定吸胶材料的前提下，研究碳纤维／BMP316的吸胶工艺，通过试验分析，找到其合适的吸胶工艺规范。1复合材料的制备和吸胶工艺的制定1．1试验材料碳纤维／BMP316聚酰亚胺树脂，由北京航空制造工程研究所生产，储存期为1个月；吸胶毡为美国AIRTECH产品。1．2BMP316树脂的流变特性流变特

5、性是确定预浸料吸胶、固化工艺的重要依据。一般在等速升温和恒温状态下测试树脂粘度的变化情况，并依此绘出粘度一温度图谱。测试树脂BMP316的粘温曲线见图1，各阶段温度、粘度见表1。1．3预浸料吸胶工艺试验采用湿法排布机制造碳纤维／BMP316单向预浸料。预浸料树脂含量为36．7％；挥发分含量小于2％；碳纤维单位面积用量为1339／m2；固化后单层布厚度为(0．125±0．004)mm。铺叠预浸料叠层块，铺层方向为[45／0／90／一4514s，尺寸为100mm×100mm，4块。根据树脂的粘温曲线，选择树脂粘度较低还未发生温度，1：图1聚酰亚胺树脂的粘温曲线Fig．1Viscosity—temp

6、eraturecurveofthermalimideresin