環(huán)氧樹脂及其復合材料微波固化工藝研究.pdf

1、微波固化是一種利用微波輻射產生熱量使樹脂發(fā)生化學交聯(lián)反應的快速固化技術。該技術相比于傳統(tǒng)的加熱固化方式有著固化均勻、速度快、易于控制、節(jié)省能源等優(yōu)勢。本文以復合材料風電葉片微波修補技術為研究背景，開展了環(huán)氧樹脂及其復合材料微波固化工藝的基礎性研究，為微波固化技術的進一步應用奠定基礎。
　　為實現(xiàn)微波固化設備的自動化控制，根據(jù)微波固化工藝特點、固化工藝參數(shù)控制需求，設計了微波設備控制方案，即采用PLC對輸出功率、加熱時間、間歇時間和

2、加熱周期等四個主要工藝參數(shù)實現(xiàn)實時精確控制。
　　為研究環(huán)氧樹脂體系的微波固化工藝，分析固化機理并根據(jù)微波加熱特性，篩選出三種環(huán)氧樹脂固化體系，以固化效率為評價標準優(yōu)化體系配方，并通過設計正交試驗研究微波固化工藝參數(shù)影響規(guī)律，在此基礎上，將微波固化與熱固化得到的澆鑄體的拉伸性能和彎曲性能進行比較，對體系微波固化工藝特性做出進一步評價，研究得到如下結論：（1）微波固化大大節(jié)約固化時間，環(huán)氧+聚酰胺體系固化時間縮短近2/3，環(huán)氧+酸酐

3、體系固化時間縮短近3/4；（2）不發(fā)生灼燒或爆聚現(xiàn)象的前提下，選擇高輸出功率、長加熱時間和周期、短的間歇時間能大幅度提高固化效率；（3）聚酰胺體系澆鑄體拉伸性能與其熱固化產物相近，彎曲性能下降約20％。而酸酐體系微波固化產物性能則全面下降，其影響因素較多。
　　為研究各樹脂體系復合材料微波固化特性，參考樹脂體系的微波固化工藝參數(shù)，確定微波固化工藝。通過對熱固化和微波固化兩種固化方式下纖維增強復合材料層合板的拉伸性能和彎曲性能測試，