乙烯基酯樹脂基復(fù)合材料固化動(dòng)力學(xué)及其RTM工藝缺陷研究.pdf

1、本文采用DSC研究了纖維/乙烯基酯樹脂復(fù)合材料的固化行為和固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，為更好地模擬纖維/乙烯基酯樹脂復(fù)合材料體系的固化過程提出了新的自催化固化動(dòng)力學(xué)修正模型。采用DMTA研究乙烯基酯樹脂復(fù)合材料固化過程中微觀力學(xué)性能的變化，探討乙烯基酯樹脂復(fù)合材料固化機(jī)理。研究表明：碳纖維、玻璃纖維對(duì)乙烯基酯樹脂固化度和固化反應(yīng)速度有不同程度的影響；經(jīng)典自催化模型固化動(dòng)力學(xué)參數(shù)表明：玻璃纖維存在時(shí)乙烯基酯樹脂固化反應(yīng)的活化能減小了38.5％，而碳纖

2、維存在時(shí)乙烯基酯樹脂固化反應(yīng)的活化能增大了30.46％；對(duì)玻璃纖維/乙烯基酯樹脂復(fù)合材料而言，固化溫度高時(shí)經(jīng)典自催化模型不能很好地模擬出其固化過程，而對(duì)碳纖維/乙烯基酯樹脂復(fù)合材料而言，固化溫度低時(shí)經(jīng)典自催化模型對(duì)其固化過程的模擬有偏差。本文提出的修正自催化模型dα/dt=k2αm(αu-α)n，n=2m適用于GF/VE，CF/VE復(fù)合材料的等溫固化過程，能比經(jīng)典自催化模型更準(zhǔn)確地模擬GF/VE，CF/VE復(fù)合材料的等溫固化過程。

3、 樹脂對(duì)纖維預(yù)成型體的滲透流動(dòng)是在RTM成型工藝中另一關(guān)鍵因素，它直接涉及到缺陷的生成，工藝參數(shù)的確定等。本文針對(duì)玻璃纖維/乙烯基酯樹脂RTM成型樣品中干斑缺陷進(jìn)行研究，采用SEM觀察復(fù)合材料干斑處脆性斷面，分析復(fù)合材料內(nèi)部干斑缺陷斷面的形態(tài)；通過分析毛細(xì)作用力探討了注射溫度對(duì)干斑缺陷影響的機(jī)理；采用透明RTM模具測(cè)量不同工藝條件下樹脂的滲透率。結(jié)果表明：干斑缺陷為樹脂對(duì)纖維浸潤不良導(dǎo)致干纖維束存在所致；樹脂注射溫度升高干斑缺陷面積增