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题目:热固性树脂体系流变特性表征及贮存变化规律研究

关键词:复合材料,热压工艺,热固性树脂,贮存期,流变特性

  摘要

树脂的工艺性对复合材料成型过程有非常重要的影响,而树脂的流变特性及其随贮存条件的变化规律是树脂工艺性的重要研究内容。本论文主要研究几种常用的热压工艺用热固性树脂体系的流变规律和贮存特性,建立其粘度模型,并探讨树脂凝胶点的表征方法,为复合材料热压成型过程的研究和工艺参数的优化奠定基础。 采用平板流变仪研究了几种环氧、双马以及氰酸酯树脂体系的流变特性及贮存温度与时间对其的影响,并利用差示扫描量热法、红外光谱法等手段,结合固化机理和反应特性,分析了树脂体系流变特性随贮存条件变化的原因;同时以流动度为表征参数,考察了树脂体系流动性随贮存期的变化规律。 根据所研究树脂体系的流变规律,选用双阿累尼乌斯粘度模型和工程粘度模型建立了以上几种树脂体系的粘度模型,并进行了验证。结果表明,双阿累尼乌斯粘度模型适用于LT-01环氧树脂、环氧648树脂及QY8911-I双马树脂,工程粘度模型适用于3234树脂体系,而对于氰酸酯树脂体系,两种模型均不适用。 最后,分别从树脂体系的流变特性和固化度随时间的变化规律两方面,对所涉及的几种树脂体系的凝胶点表征方法进行了分析。此外还研究了树脂体系与预浸料体系凝胶点的差别,对于S-2玻璃纤维/环氧648体系,预浸料体系的凝胶时间大于树脂体系的凝胶时间,说明纤维网络对树脂的固化行为有一定影响。