RTM主要缺陷的研究进展

针对树脂传递模塑(RTM)成型过程中气泡、干斑两种主要缺陷,综述了RTM成型过程中气泡和干斑的形成过程、产生原因和解决方法。并介绍了国内外针对这两种缺陷的研究现状。     

新型树脂传递模塑技术

概述了传统树脂传递模塑(RTM)及在其基础上发展起来的新型RTM工艺,包括真空辅助树脂传递模塑(VARTM)、Seemann复合材料树脂浸渍模塑成型工艺(SCRIMP)和树脂膜渗透成型工艺(RFI)的成型原理、优点,并指出目前存在的缺点及解决方法.     

新型环氧树脂泡沫塑料制备及其性能研究

采用两步法制备环氧(EP)树脂泡沫塑料,并对其结构和性能进行了表征。结果表明,EP固化完全,观察不到827cm-1处环氧基的特征峰。所得的EP泡沫塑料为闭孔结构,泡孔均匀,密度最低可达0.14g/cm3,玻璃化转变温度为107℃,起始分解温度为352.5℃。     

溶剂对玻纤增强树脂基复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM)制备了玻纤增强酯树脂基复合材料,研究了不同化学溶剂对该复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)对复合材料的断口形貌进行了观察,并分析了其性能变化的原因。结果表明,该复合材料具有一定的抗腐蚀能力,在溶剂中浸泡180d后,其模量基本保持不变,由于界面结合减弱使复合材料强度约有5%~10%的下降,对其力学性能的变化规律没有影响,这为复合材料的工程应用提供了技术支持。     

新型导流介质对树脂流动行为及复合材料性能的影响

研究了新型导流介质在树脂的流动特性,采用真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM),对用新型导流介质和聚乙烯导流介质成型的复合材料的力学性能和抗弹性能进行比较。结果表明,3层叠加的新型导流介质的流动能力与聚乙烯导流介质的相当,新型导流介质存在于复合材料中,对复合材料整体的力学性能和抗弹性能没有大的影响,说明新型导流介质不会影响复合材料的界面性能。     

偏轴向角度对复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM)制备了纤维增强复合材料标准试样,表征了纤维增强复合材料在不同偏轴向角度下的拉伸性能和弯曲性能,考察了载荷方向和偏轴向角度对纤维增强复合材料的冲击韧性、压缩性能的影响,分析总结了纤维增强复合材料的性能与偏轴向角度之间的关系,为纤维增强复合材料在工程上的应用提供了技术支撑。     

超临界二氧化碳辅助PP/UHMWPE挤出成型的研究

研究了超临界二氧化碳对超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)挤出成型的影响规律。首先将纯UHMWPE样条放到超临界二氧化碳中浸泡,研究对其力学性能的影响;然后在UHMWPE中加入一定量的聚丙烯(PP)进行共混,以改善UHMWPE的加工性能,并在通入超临界二氧化碳的条件下进行挤出成型。结果表明:超临界二氧化碳确能有效改善UHMWPE的加工性能,有利于UHMWPE成型加工;在超临界二氧化碳通入量一定条件下PP加入量对UHMWPE的加工性能和力学性能都有一定的提高。     

3种高性能纤维材料的研究进展

重点围绕国内外高性能纤维的发展水平及其在复合材料中的主要用途,介绍了目前广泛应用于树脂基复合材料的3种高性能纤维———碳纤维、芳纶及超高相对分子质量聚乙烯纤维,分析对比了这3种高性能纤维的国内外最新研究进展,并对今后的应用前景提出了展望。     

表面处理剂对碳纤维复合材料力学性能的影响

用丙酮萃取了T 700碳纤维织物的表面处理剂,分析了处理剂的主要成份,考察了丙酮萃取次数与碳纤维表面处理剂含量之间的变化规律,采用真空辅助灌注成型工艺制备了带有不同含量处理剂的碳纤维增强乙烯基树脂基复合材料,并对其力学性能进行了测试。结果表明,处理剂的主要成份为双酚A环氧树脂,含量约为1.5%,碳纤维经丙酮萃取后表面粗糙度增加,增大了树脂的浸润性,其复合材料的力学性能尤其是弯曲强度得到显著提高。     

温度和湿热对玻纤复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM)制备了玻纤增强复合材料,测试表征了复合材料在不同温度及湿热环境下的力学性能的变化规律,简单分析了玻纤增强复合材料在不同条件下力学性能变化的原因,结果表明,在-50~150℃范围内,随着温度的升高,玻纤增强复合材料的力学性能呈下降趋势,其下降主要是由树脂的性能变化引起的;长时间的湿热环境也可引起力学性能的降低,这主要是由树脂与纤维的界面受到破坏引起的。温度和湿热对玻纤复合材料力学性能的影响研究为玻纤增强复合材料在工程上的应用提供了技术支撑。