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预浸料性能及应用案例

预浸料性能及应用案例
预浸料性能及应用案例

一、预浸料定义

1、预浸料定义

预浸料俗称模塑料,是用树脂在严格控制条件下浸渍连续纤维及其织物而制成的组合体,是制造先进复合材料的中间体。具有一定力学性能的结构单元,可进行结构设计,其某些性质直接移植到复合材料制品中,预浸料的质量直接影响到复合材料的质量。

2、预浸料产品标准

QJ 3184 T300碳纤维∕AG-80环氧树脂预浸料规范

HB 6701 LWR—1 T300中温固化环氧碳纤维预浸料

GJB 3945 芳纶∕环氧树脂预浸料规范

GB/T 25043 连续树脂基预浸料用多轴向经编增强材料

HB 7069 环氧树脂玻璃布预浸料规范

JB/T 10942 干式变压器用F级预浸料

HB 7737 飞机辅机零件专用环氧聚酰胺涂料规范

JC/T 774 预浸料凝胶时间试验方法

JC/T 775 预浸料树脂流动度试验方法

JC/T 776预浸料挥发物含量试验方法

JC/T 780 预浸料树脂含量试验方法

ASTM D 3532 环氧碳纤维预浸料凝胶时间试验方法

HB 7736 复合材料预浸料物理性能试验方法

二、预浸料种类

预浸料是复合材料的中间体,根据选用树脂种类可以分为:热固性预浸料和热塑性预浸料;根据选用树脂的类型分为:环氧预浸料、聚酰胺预浸料、酚醛预浸料、氰酸酯预浸料、聚砜预浸料、聚醚预浸料等;根据增强材料类型分为:碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、芳纶纤维预浸料、玄武岩纤维预浸料、硼纤维预浸料等;根据增强材料结构型式可分为:单向纤维预浸料、短切纤维预浸料、织物预浸料等。

我公司主要生产以碳纤、芳纶、玻纤为增强材料的环氧、氰酸酯、聚酰亚胺类的热固性树脂预浸料。

三、预浸料的基本特征

1、由于预浸料在成型过程中精确控制了树脂含量、增强材料含量和增强材料的排

列,树脂流出少,可以得到力学性能和外形尺寸精度很高的制品。

2、预浸料是干态材料,同时具有一定的粘结性,铺层简便,能够严格按照性能要

求精确铺层。

3、由于预浸料浸渍完全,内部气泡少,制品表面效果优良,质量水平高。

4、与传统生产复合材料生产环境相比,生产环境干净整洁,对环境影响小。

5、制造工序多而繁琐,制品造价高。

四、预浸料应用领域

1、休闲体育:鱼竿、弓箭、皮划艇、滑雪板、滑水板、高尔夫球杆、自行车、龙舟、风筝、冲锋舟、救生艇等。

2、竞技体育:自行车、皮划艇、跳水板、撑杆等

3、航空航天:飞机蒙皮、飞机整流罩、旋翼、仪表外壳、仪表盘等

4、军用产品:发射筒、炮弹箱、仪器周转箱、枪托、雷达罩、头盔、天线罩、防护装甲、无人机蒙皮等

5、建筑工程:桥梁修补、桥梁、结构梁、建筑修补、体育馆屋顶等

6、汽车制造:保险杠、仪表盘、底板、门框版、引擎盖、车顶板、气压罐等

7、尖端装备制造:轨道、机器手、外壳、绝缘体、导体等

8、船舶工程:天线罩、声纳导流罩、仪表盘、螺旋桨、指挥台围壁、玻璃钢游艇、蓄电池箱等。

9、电力及核电工程:风电机舱罩、风叶、设备外壳、接线盒、杆塔、电缆芯、绝缘体等

10、农业养殖:网箱拉杆、养殖箱、周转箱、玻璃钢渔船等。

11、化学工程:塔器压力组件、管道、型材、反应装臵、抽油杆等。

碳纤维预浸料性能与固化工艺研究

碳纤维预浸料性能与固化工艺研究 预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物,制成树脂基体与增强体的组合物,是制造复合材料的中间材料。随着复合材料研究和开发的不断进步,使用领域日渐扩大,复合材料的不同制造工艺、不同工作条件对预浸料也提出了不同要求,对预浸料性能的要求也越来越高。 所以对于预浸料的生产要求和预浸料基本性能有着较高的要求。并且预浸料固化阶段直接影响成品复合材料的性能,差示扫描量热法(DSC)作为一种热分析 仪器,能很好的测定预浸料固化反应热过程,为了较好的确定预浸料固化工艺参数,对其树脂和预浸料性能一些性能测试,并对各种预浸料固化工艺进行评价,得出最优固化工艺方案。 本文先评价测试了六种常用规格预浸料物理性能,主要通过预浸料面密度、碳纤维面密度、树脂含量测试,分析预浸料基本的物理性能,同时在一定程度上反映出预浸料的生产工艺的稳定性及均匀一致性;接下来测试预浸料的挥发份含量、凝胶时间和粘性的变化,对预浸料的储存性能进行一定的评估。通过以上测试, 可对预浸料的物理性能进行全面的表征,对预浸料的实际生产进行反馈指导。 本文为预浸料固化工艺的三个参数-温度、时间、压力的确定,进行了预浸料和预浸料用环氧树脂的DSC升温和恒温测试,分析了各个参数对预浸料的固化工艺的参数影响,发现:预浸料的克重对固化温度没有影响,但对时间有影响;预浸 料的树脂含量使得树脂的固化温度提高,在20%~40%内呈直线关系;随着碳纤维 面密度的提高,预浸料在固化温度下时间变长,而在预固化温度阶段,其时间在树脂DSC测试的时间结果之间浮动,但也随着纤维面密度的提高而提高;树脂的种 类不一样,碳纤维对其固化时间的影响程度也不一样,其中碳纤维对YPH-77的固

材料制备方法

陶瓷基复合材料的制备 摘要:现代陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀及重量轻等许多优良的性能。但是,陶瓷材料同时也具有致命的缺点,即脆性,这一弱点正是目前陶瓷材料的使用受到很大限制的主要原因。 因此,陶瓷材料的韧性化问题便成了近年来陶瓷工作者们研究的一个重点问题。现在这方面的研究已取得了初步进展,探索出了若干种韧化陶瓷的途径。其中,往陶瓷材料中加入起增韧作用的第二相而制成陶瓷基复合材料即是一种重要方法。 一.基体与增强体 1.1基体 陶瓷基复合材料的基体为陶瓷,这是一种包括范围很广的材料,属于无机化合物而不是单质,所以它的结构远比金属合金复杂得多。现代陶瓷材料的研究,最早是从对硅酸盐材料的研究开始的,随后又逐步扩大到了其他的无机非金属材料。 目前被人们研究最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等,它们普遍具有耐高温、耐腐蚀、高强度、重量轻和价格低等优点。 1.2增强体 陶瓷基复合材料中的增强体,通常也称为增韧体。从几何尺寸上增强体可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。 纤维:在陶瓷基复合材料中使用得较为普遍的是碳纤维、玻璃纤维、硼纤维等; 晶须为具有一定长径比(直径0.3~1μm,长0~100 μm) 的小单晶体。晶须的特点是没有微裂纹、位错、孔洞和表面损伤等一类缺陷,因此其强度接近理论强度。 颗粒:从几何尺寸上看,颗粒在各个方向上的长度是大致相同的,一般为几个微米。颗粒的增韧效果虽不如纤维和晶须。但是,如果颗粒种类、粒径、含量及基体材料选择适当仍会有一定的韧化效果,同时还会带来高温强度,高温蠕变

性能的改善。所以,颗粒增韧复合材料同样受到重视并对其进行了一定的研究. 二.纤维增强陶瓷基复合材料 在陶瓷材料中,加入第二相纤维制成复合材料是改善陶瓷材料韧性的重要手段,按纤维排布方式的不同,又可将其分为单向排布长纤维复合材料和多向排布纤维复合材料。 2.1单向排布长纤维复合材料 单向排布纤维增韧陶瓷基复合材料的显著特点是它具有各向异性,即沿纤维长度方向上的纵向性能要大大优于其横向性能。 在实际构件中,主要是使用其纵向性能。在单向排布纤维增韧陶瓷基复合材料中,当裂纹扩展遇到纤维时会受阻,这时,如果要使裂纹进一步扩展就必须提高外加应力。 2.2多向排布纤维复合材料 单向排布纤维增韧陶瓷只是在纤维排列方向上的纵向性能较为优越,而其横向性能显著低于纵向性能,所以只适用于单轴应力的场合。而许多陶瓷构件则要求在二维及三维方向上均具有优良的性能,这就要进一步研究多向排布纤维增韧陶瓷基复合材料。 二维多向排布纤维增韧复合材料的纤维的排布方式有两种:一种是将纤维编织成纤维布,浸渍浆料后,根据需要的厚度将单层或若干层进行热压烧结成型。这种材料在纤维排布平面的二维方向上性能优越,而在垂直于纤维排布面方向上的性能较差。一般应用在对二维方向上有较高性能要求的构件上。 另一种是纤维分层单向排布,层间纤维成一定角度。这种三维多向编织结构还可以通过调节纤维束的根数和股数,相邻束间的间距,织物的体积密度以及纤维的总体积分数等参数进行设计以满足性能要求。 2.3制备方法 目前采用的纤维增强陶瓷基复合材料的成型主法主要有以下几种: 1.泥浆烧铸法 这种方法是在陶瓷泥浆中分散纤维。然后浇铸在石膏模型中。这种方法比较古老,不受制品形状的限制。但对提高产品性能的效果显著,成本低,工艺

复合材料的最新研究进展

复合材料的最新研究进展 季益萍1, 杨云辉2 1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室 2天津工业大学计算机技术与自动化学院, (300160) thymeping@https://www.doczj.com/doc/1b11081541.html, 摘要:本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况,主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉,激发研究人员更有价值的创意。 关键词:复合材料,最新进展 1. 引言 人类社会正面临着诸多的问题和需求,如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等,这推动了复合材料的发展,也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上,科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段,即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且,在复合材料性能取得飞速发展的同时,其应用领域不断拓宽,性能持续优化,加工工艺不断改善,成本不断降低。 复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能,其最大的优势是赋予材料可剪切性,从而优化设计每个特定技术要求的产品,最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来,复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展,由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发,使复合材料的市场竞争力有了很大的提高,应用领域不断扩大,除用于结构复合材料外,还大量的进入了功能材料市场。我们观察到,复合材料的发展趋势是[1]: (1)进一步提高结构型先进复合材料的性能; (2)深入了解和控制复合材料的界面问题; (3)建立健全复合材料的复合材料力学; (4)复合材料结构设计的智能化; (5)加强功能复合材料的研究。 近年来,复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多,并且不断有新的市场应用,能够代表复合材料的最新发展方向。 2. 增强纤维环保化[2] 目前,增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行,复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力,尤其欧洲地区已有相关规定,热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外,复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的,包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等,全都是如此。 最近有一种新型增强纤维-玄武岩纤维(Basalt Filament),是由火山岩石所提炼而成的,堪称100% 天然且环保,预期在不久的未来,将会取代相当比例的各种纤维,而加入复合 - 1 -

预浸料性能及指导应用案例

一、预浸料定义 1、预浸料定义 预浸料俗称模塑料,是用树脂在严格控制条件下浸渍连续纤维及其织物而制成的组合体,是制造先进复合材料的中间体。具有一定力学性能的结构单元,可进行结构设计,其某些性质直接移植到复合材料制品中,预浸料的质量直接影响到复合材料的质量。 2、预浸料产品标准 QJ 3184 T300碳纤维∕AG-80环氧树脂预浸料规 HB 6701 LWR—1 T300中温固化环氧碳纤维预浸料 GJB 3945 芳纶∕环氧树脂预浸料规 GB/T 25043 连续树脂基预浸料用多轴向经编增强材料 HB 7069 环氧树脂玻璃布预浸料规 JB/T 10942 干式变压器用F级预浸料 HB 7737 飞机辅机零件专用环氧聚酰胺涂料规 JC/T 774 预浸料凝胶时间试验方法 JC/T 775 预浸料树脂流动度试验方法 JC/T 776预浸料挥发物含量试验方法 JC/T 780 预浸料树脂含量试验方法

ASTM D 3532 环氧碳纤维预浸料凝胶时间试验方法 HB 7736 复合材料预浸料物理性能试验方法 二、预浸料种类 预浸料是复合材料的中间体,根据选用树脂种类可以分为:热固性预浸料和热塑性预浸料;根据选用树脂的类型分为:环氧预浸料、聚酰胺预浸料、酚醛预浸料、氰酸酯预浸料、聚砜预浸料、聚醚预浸料等;根据增强材料类型分为:碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、芳纶纤维预浸料、玄武岩纤维预浸料、硼纤维预浸料等;根据增强材料结构型式可分为:单向纤维预浸料、短切纤维预浸料、织物预浸料等。我公司主要生产以碳纤、芳纶、玻纤为增强材料的环氧、氰酸酯、聚酰亚胺类的热固性树脂预浸料。

碳纤维布编织技术

碳纤维布编织技术 编织是一种基本的纺织工艺,能够使两条以上纱线在斜向或纵向互相交织形成整体结构的预成形体。这种工艺通常能够制造出复杂形状的预成形体,但其尺寸受设备和纱线尺寸的限制。在航空工业,目前该技术主要集中在编织的设备、生产和几何分析上,最终的目的是实现完全自动化生产,并将设备和工艺与CAD/CAM 进行集成。该工艺技术一般分为两类,一类的二维编织工艺,另一类是三维编织工艺。

传统的二维编织工艺能用于制造复杂的管状、凹陷或平面零件的预成形体,它与其它纺织技术相比成本相对较低。它的研究主要集中在研发自动化编织机来减少生产成本和扩大应用范围。它的关键技术包括质量控制、纤维方向和分布、芯轴设计等。它在航空工业的应用包括制造飞机进气道和机身J型隔框。该技术通常与RTM和RFI技术结合使用,另外也可以与挤压成形和模压成形联合使用。其应用水平在洛克希德?马丁公司生产F-35战斗机进气道制造中最能体现其先进性,加强筋与进气道壳体是整体结构,减少了95%的紧固件,提高了气动性能和信号特征,并简化了装配工艺。为了克服二维编织厚度方面强度低的问题,开发了三维编织技术,为制造无余量预成形体提供了可能。但是该技术同样受到设备尺寸限制。 针织 针织用于复合材料的增强结构始于上世纪90年代。由于它的方向强度、冲击抗力较机织复合材料好,且针织物的线圈结构有很大的可伸长性,易于制造非承力的复杂形状构件。目前国外已生产了先进的工业针织机,能够快速生产复杂的近无余量结构,而且材料浪费少。用这种方法制造的预成形体可以加入定向纤维有选择地用于某些部位增强结构的机械性能。另外,这种线圈的针织结构在受到外力时很容易变形,因此适于在复合材料上成形孔,比钻孔具有很大优势。但是它较低的机械性能也影响了它的广泛应用。 经编

复合材料界面制备技术的研究发展现状

复合材料界面制备技术的研究发展现状 孟明艾复合1001 3100706025 摘要:材料界面直接影响着材料的物理、化学、力学等性能与应用范围, 复合材料整体性能的优劣与复合材料界面结构和性能关系密切。分析材料界面的物理与化学过程、物质传输、能量转化及研究材料界面的结构与性能间的关系,对研究新材料和传统材料及其应用有着愈来愈重要的意义。 复合材料界面介绍 复合材料是由两种或两种以上不同物理、化学性质的以微观或宏观的形式复合而组成的多相固体材料。复合材料中增强体与基体接触构成的界面,是一层具有一定厚度(纳米以上)、结构随基体和增强体而异的、与基体有明显差别的新相——界面相(界面层)。界面是复合材料极为重要的微结构,它是增强体和基体相连接的“纽带”,也是应力及其他信息传递的桥梁,其结构与性能直接影响着复合材料的性能。因此,深入研究复合材料界面的的制备、技术形成过程、界面层性质、结合强度、应力传递行为对宏观力学性能的影响规律,从而有效进行控制界面,是获得高性能复合材料的关键。 复合材料界面及其组成 界面相并没有十分清晰的界限。界面相内部即使是同一组分其内部性质也有很大的不同,无论从物理状态还是化学情况,界面相各个组分之间都存在着相互扩散和相互影响,并不是一个绝对规整的结构。对于界面相,界面层的形成和结构大体可分为:1.表面的粗糙及活性而形成的吸附层;2.表面的化学物质与基质发生化学反应而成的物质;3.表面诱导的结晶层;4.聚合物和纤维冷却时,因收缩差所引起的残留应力层。 复合材料界面研究现状 界面与材料的各种性能的关系是复合材料研究的前沿领域,当前界面研究的重点是界面润湿、界面结构、界面结合机制和界面稳定性,它对颗粒的分布往往起着决定性的作用。因此,有关润湿机理、改善途径及影响因素仍是今后界面研究的重要课题。 但是,由于界面尺寸很小且不均匀,化学成分及结构复杂,对于界面的结合强度、界面的厚度、界面的应力状态尚无直接和准确的定量的方法,对于界面结合状态、形态、结构以及它对复合材料的影响尚没有适当的试验方法,需要借助电子质谱、红外扫描等试验逐步摸索和统一认识。因此,迄今为止,对复合材料界面的认识还不是很充分,主要表现在:(1)界面表征手段测试手段存在局限;(2)界面改善方法:无法解释界面在材料失效过程的确切作用;(3)材料力学研究:理论模型与材料加工的实际过程有很大差异。 复合材料界面制备技术的研究 制备技术不仅很大程度上影响着复合材料的性能,同时也是它进一步应用发展的重要因素。材料界面制备技术主要是接合。所谓接合,是指为得到具体指定特性的坯料而使用的一种材料复合手段。接合形式有物理吸附、化学反应、

日本东邦特耐克斯公司研发的碳纤维预浸料与应用

Zeus公司开发PEEK纤维 Zeus公司(Orangeburg.S.C)于2009年1月12日宣布,该公司开发的PEEK(聚醚醚酮)纤维已成功进行商品化。 据该公司报道,目前可拉挤出单丝直径在0.07~1 mm(0.003~0.040 in)范围。这种PEEK 纤维具有很好的耐磨耗性、耐腐蚀性以及较高的抗拉强度与韧性。 在PEEK纤维用途方面,可制作辫带或制成其他形式应用。PEEK在温度升高到248 ℃(480 °F)时,该产品可出现低烟气体,有很高的延长度,其结果会导致严重影响复原。 低热膨胀系数碳纤维工具系统 英国先进复合材料集团(即A C G)和美国G r a f t e c h国际有限公司两单位进行合作,是一家制造石墨及碳纤维产品的公司,开发出A C G GRAFOAM FPA-20碳纤维泡沫塑料工具系统,这是一种低热膨胀系数、质量轻的碳纤维复合材料的工具材料。 据报导,这种碳纤维复合材料的热膨胀系数为2.3×10-6/℃。据说,其耐热性超出复合材料加工过程的要求。它还能用机器加工接近完成的尺寸,然后完全将其封入内部。在A C G集团拥有所有权的专利中,允许用界面技术、一种工具层压板蒙皮、代表性的A C G集团的低温模制(LTM)。 ACG集团还报导,碳纤维泡沫塑料内在的热特性,允许把它用在来自该公司的中温(MTM)与高温(H T M)工具层压板范围。一旦固化,运用一种二次机械加工操作,创造出最终工具外形,采用附加的后部层压板,更进一步用任何工具修饰完工。随后,再机械加工。可适合的成型工艺,包括带子铺放或丝束缠绕,不论在哪儿,质量轻是有好处的,尤其是在处理极大的工具时。 据报导,ACG集团主要为北美航空器制造厂商开发制造工具,加工复杂表面外形的部件,精度为±0.2 mm(0.008 in);加工不复杂表面外形的部件,精度为±0.1 mm(0.004 in)。 美国Cytec公司提出 碳纤维扩产计划将延缓1年 据国外媒体报道,美国Cytec工业公司(位于美国新泽西州,森林公园)于2009年4月16日宣布,根据该公司第一季度结果,评审其资金收支预算计划,收入明显减少。该公司预测未来交易环境和对碳纤维总的需求概况影响,决定碳纤维扩产计划将延缓12 个月完成。 这项决定将使公司2009年总的资金收支预测计划收入将减少至180 百万美元,先前估算的是200 百万美元。 该公司坚定相信,碳纤维复合材料将长期保持较高用途的倾向,并监测其市场需求动态,以确定最佳时期完成其扩产计划。 Cytec工业公司曾在2007年宣布,要在2010年前将该公司碳纤维产能实现翻番的目标,在其美国南卡罗来纳州的新设备生产线上进行生产。 日本东邦特耐克斯公司 研发的碳纤维预浸料与应用 日本东邦特耐克斯公司(Toho Tenax)将碳纤维与树脂进行复合使用。 所谓碳纤维预浸料就是在碳纤维中浸渍树脂,用来成型制品的一种中间材料。一般说来,把这种预浸料进行层合或缠绕,经热固化后制得复合材料。 东邦特耐克斯公司进行开发体育运动用、产业用、航空航天等所适应的各种预浸料。在其他方面,革新降低成本、节能成型方法、电子束(射线)固化系统及再生利用性高的热塑性树脂基预浸料的开发也在进行之中。为适应更广泛的市场需求,天天都在努力工作和研发之中。 ⑴ 体育运动用预浸料 以高尔夫球手柄与钓鱼杆为主要用途,进行抗超高弯曲强度型、抗超高扭曲强度型等高性能制品的开发。 作为预浸料用树脂,虽然中温固化(130 ℃)的环氧树脂为主流,但也有要求对应轻量化纤维含量(CF含量为50 g/m2以下)、低树脂含量(树脂含量在25 %以下)的树脂改进以及向预浸 信息动态 第4期- 45 -

预浸料成型工艺(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 预浸料成型工艺在复合材料产业中的应用 预浸料简介 预浸料是树脂基体在严格控制条件下浸渍连续纤维或者纤维织物,制备成树脂基体与增强体的一种组合物,是制造复合材料的中间材料。 预浸料按物理状态,化学性能有很多种分类方法:按物理状态分类,预浸料分成单向预浸料、单向织物预浸料、织物预浸料;按树脂基体不同,预浸料分成热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料;按增强材料不同,分成碳纤维(织物)预浸料、玻璃纤维(织物)预浸料、芳纶(织物)预浸料;根据纤维长度不同,分成短纤维预浸料、预浸料和连续纤维预浸料;按固化温度不同,分成中温固化(120℃)预浸料、高温固化(180℃)预浸料以及固化温度超过200℃的预浸料等。我司事业部在预浸料方面应用也很广泛,根据不同的产品以及性能应用不同种类的材料,常用的预浸料有单向碳纤预浸料,玻纤织物预浸料,碳纤织物预浸料,酚醛玻纤织物预浸料等等。 预浸料制备 预浸料的制备方法有干法和湿法两种。 干法有粉末法和热溶法之分。粉末预浸料是指树脂粉末附着于纤维,经过部分融化,形成树脂不连续,纤维未被树脂充分浸透的一种复合物。热溶法预浸料将树脂体系加热熔融成为流动状态,用其浸渍纤维或织物而制备的预浸料。

图1 干法制备预浸料示意图 湿法预浸料是通过树脂溶液浸渍纤维束或者织物制备的预浸料。比较由干法预浸料和湿法预浸料制成的复合材料,一般前者外观更好,材料内树脂含量的控制精度更高。就目前航空用先进复合材料而言,常表现出热溶法复合材料的湿热稳定性优于溶液法复合材料:同在沸水中煮48h,前者的力学性能(如弯曲模量与强度、层间剪切强度等)保持率,特别是高温力学性能的保持率,明显高于后者。 图2 湿法制备预浸料示意图

上海固纤_SK碳纤维预浸布相关参数

地址:上海市杨浦区控江路1977号603室 邮编:200092 碳纤维制品原材料说明 韩国SK 碳纤维预浸布相关性能参数: 我公司制作各类碳纤维制品,材料全部为韩国SK 进口碳纤维预浸布,单向布规格为24ton (可抗24吨拉力)的 USN 系列,一般比较常用的规格为USN150A 、USN100A 等(性价比最高);编织布规格为WSN1K 、WSN3K ,表面分别为1K 或3K 方格纹路。SK 碳布的生产原丝为日本三菱碳丝,其抗拉强度、抗蠕变、耐磨损、抗化学腐蚀等性质均远远优于其他同规格产品。 如您对产品有任何疑问,请随时与我司联系。 SK 碳纤维预浸布的具体性能参数如下表所示: Grade 型号 Thickness (mm ) 厚度 Fiber Areal Weight (g/m 2) 纤维克重 Resin Content (%) 树脂含量 Total Weight (g/m 2) 总克重 USN030A 0.037 30 45 55 USN050A 0.062 55 40 92 USN075A 0.081 75 38 121 USN100A 0.103 100 36 156 USN125A 0.129 125 36 195 USN150A 0.155 150 36 234 USN175A 0.181 175 36 273 USN200A 0.207 200 36 313 USN250A 0.258 250 36 391

地址:上海市杨浦区控江路1977号603室 邮编:200092 USN100B 0.098 100 33 149 USN125B 0.122 125 33 187 USN150B 0.146 150 33 224 USN175B 0.171 175 33 261 USN200B 0.195 200 33 299 USN250B 0.244 250 33 373 USN100C 0.092 100 30 143 USN125C 0.115 125 30 179 USN150C 0.138 150 30 214 USN175C 0.161 175 30 250 USN200C 0.184 200 30 286 USN250C 0.231 250 30 357 WSN3K 0.227 198 41 336 Remarks 摘要 Tensile Strength 弹性强度:450kgf/mm 2 Tensile Modulus 弹性模量:24×103kgf/mm 2 Fiber Density 纤维密度:1.77g/cm 2 Resin Density 树脂密度:1.2g/cm 2 备注 1、表中加粗部分为常用型号,性价比最高; 2、USN 系列碳布的力学参数一致,不同型号之间区别的只是碳布本身的薄厚、 树脂含量等等,与制品成品本身的品质无关; 3、其中,WSN3K 为编织布,成品体现为表面3K 方格纹路,用于对外观要求 较高的碳纤维制品。

预浸料成型标准工艺规范标准

预浸料成型工艺在复合材料产业中的应用 预浸料简介 预浸料是树脂基体在严格控制条件下浸渍连续纤维或者纤维织物,制备成树脂基体与增强体的一种组合物,是制造复合材料的中间材料。 预浸料按物理状态,化学性能有很多种分类方法:按物理状态分类,预浸料分成单向预浸料、单向织物预浸料、织物预浸料;按树脂基体不同,预浸料分成热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料;按增强材料不同,分成碳纤维(织物)预浸料、玻璃纤维(织物)预浸料、芳纶(织物)预浸料;根据纤维长度不同,分成短纤维预浸料、预浸料和连续纤维预浸料;按固化温度不同,分成中温固化(120℃)预浸料、高温固化(180℃)预浸料以及固化温度超过200℃的预浸料等。我司事业部在预浸料方面应用也很广泛,根据不同的产品以及性能应用不同种类的材料,常用的预浸料有单向碳纤预浸料,玻纤织物预浸料,碳纤织物预浸料,酚醛玻纤织物预浸料等等。 预浸料制备 预浸料的制备方法有干法和湿法两种。 干法有粉末法和热溶法之分。粉末预浸料是指树脂粉末附着于纤维,经过部分融化,形成树脂不连续,纤维未被树脂充分浸透的一种复合物。热溶法预浸料将树脂体系加热熔融成为流动状态,用其浸渍纤维或织物而制备的预浸料。 图1 干法制备预浸料示意图 湿法预浸料是通过树脂溶液浸渍纤维束或者织物制备的预浸料。 比较由干法预浸料和湿法预浸料制成的复合材料,一般前者外观更好,材料内树脂含量的控制精度更高。就目前航空用先进复合材料而言,常表现出热溶法复合材料的湿热稳定性优于溶液法复合材料:同在沸水中煮48h,前者的力学性能(如弯曲模量与强度、层间剪切强度等)保持率,特别是高温力学性能的保持率,明显高于后者。

碳纤维预浸布项目立项申请报告书

碳纤维预浸布项目 可行性研究报告 北京中咨国联项目管理咨询有限公司 高建/工程师

目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (17) 2.1项目提出背景 (17) 2.2本次建设项目发起缘由 (19) 2.3项目建设必要性分析 (19) 2.3.1促进我国碳纤维预浸布产业快速发展的需要 (20) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (20) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (21) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (21) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (21) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (22) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (22) 2.4项目可行性分析 (23) 2.4.1政策可行性 (23) 2.4.2市场可行性 (23) 2.4.3技术可行性 (23) 2.4.4管理可行性 (24) 2.4.5财务可行性 (24) 2.5碳纤维预浸布项目发展概况 (24) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (25) 2.5.2试验试制工作情况 (25) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (25)

【CN209775784U】一种碳纤维预浸料布平铺复合层稳定控制机构【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920501849.5 (22)申请日 2019.04.12 (73)专利权人 常州市新创智能科技有限公司 地址 213135 江苏省常州市新北区西夏墅 镇银山路18号 (72)发明人 谈源 王志刚 王志强 陈香伟  (74)专利代理机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通合伙) 32257 代理人 李明 (51)Int.Cl. B32B 37/10(2006.01) (54)实用新型名称 一种碳纤维预浸料布平铺复合层稳定控制 机构 (57)摘要 本实用新型提出了一种碳纤维预浸料布平 铺复合层稳定控制机构,包括:镜面压辊、转向压 力稳定保持架、结构支架、动力源,其中,结构支 架竖直固接在机架侧板内侧,转向压力稳定保持 架通过转轴与结构支架可转动连接,动力源用以 驱动转向压力稳定保持架绕转轴旋转,镜面压辊 设置在转向压力稳定保持架远离结构支架的一 侧,镜面压辊绕自身轴线自由旋转。与现有技术 相比,本实用新型实施例提出的碳纤维预浸料平 铺复合层稳定控制机构通过在平铺输送带上方 设置镜面压辊,通过镜面压辊对多层碳纤维预浸 料布进行挤压,防止褶皱,转向压力稳定保持架 能够在动力源的驱动下绕转轴转动,可以对不同 厚度的碳纤维预浸料布进行压合, 适用范围广。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 209775784 U 2019.12.13 C N 209775784 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209775784 U 1.一种碳纤维预浸料布平铺复合层稳定控制机构,其特征在于,包括:镜面压辊(1)、转向压力稳定保持架(5)、结构支架(4)、动力源(7); 所述结构支架(4)竖直固接在机架侧板(3)内侧; 所述转向压力稳定保持架(5)通过转轴(51)与所述结构支架(4)转动连接; 所述动力源(7)用以驱动所述转向压力稳定保持架(5)绕所述转轴(51)旋转; 所述镜面压辊(1)沿平铺输送带(2)宽度方向设置,所述镜面压辊(1)设置在所述转向压力稳定保持架(5)远离所述结构支架(4)的一侧,所述镜面压辊(1)绕自身轴线自由旋转。 2.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料布平铺复合层稳定控制机构,其特征在于,所述镜面压辊(1)与所述转向压力稳定保持架(5)之间的连接具体为,所述转向压力稳定保持架(5)设置两个,分别位于所述平铺输送带(2)两侧,所述转向压力稳定保持架(5)远离所述结构支架(4)的一侧设置有通孔,通孔外侧同心固接有轴承(6),所述镜面压辊(1)的两端分别穿过通孔并与所述轴承(6)内侧固接。 3.根据权利要求2所述的碳纤维预浸料布平铺复合层稳定控制机构,其特征在于,所述轴承(6)为菱形带座轴承,所述轴承(6)通过螺栓与所述转向压力稳定保持架(5)侧壁固接。 4.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料布平铺复合层稳定控制机构,其特征在于,所述动力源(7)为气缸,所述气缸设置在所述结构支架(4)内侧,所述机架侧板(3)侧壁向内延伸有底座,所述气缸底端与底座铰接,所述气缸活塞杆端部与所述转向压力稳定保持架(5)侧壁铰接。 5.根据权利要求4所述的碳纤维预浸料布平铺复合层稳定控制机构,其特征在于,所述气缸活塞杆端部铰接在所述转向压力稳定保持架(5)远离所述转轴(51)和所述镜面压辊(1)的一侧。 6.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料布平铺复合层稳定控制机构,其特征在于,所述结构支架(4)与所述机架侧板(3)之间的连接具体为,所述机架侧板(3)侧壁开设有腰形通孔(31),所述结构支架(4)通过T型固定块(41)卡设在所述腰形通孔(31)上。 7.根据权利要求6所述的碳纤维预浸料布平铺复合层稳定控制机构,其特征在于,所述腰形通孔(31)设置两个,且上、下平行设置。 2

光固化预浸料修理技术在飞机蒙皮修复中的应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1b11081541.html, 光固化预浸料修理技术在飞机蒙皮修复中的应用 作者:杨天贺 来源:《山东工业技术》2017年第20期 摘要:随着科学技术的发展,现代飞机的各种技术正在不断进步,对于大型客机而言, 航空公司对飞机的舒适度、可靠性、减重方面的要求不断提高,传统的材料已经不能再满足航空业的要求了。本文重点介绍了光固化预浸料修理技术的特点及工艺流程,最后介绍了光固化复合材料补片在飞机蒙皮修复中的应用。 关键词:复合材料;光固化;修理工艺;维修技术 DOI:10.16640/https://www.doczj.com/doc/1b11081541.html,ki.37-1222/t.2017.20.038 1 光固化预浸料修理技术 1.1 概念及应用范围 光固化预浸料修理技术就是用紫外灯照射填补在损伤处的光敏预浸料,使其迅速固化,对损伤进行快速修复,光固化预浸料修理技术适用于多种不同材料的损伤修复。光固化预浸料修复技术由于采用的是紫外光,能耗低,节能性好,相比于其他修复技术不会产生有害物质,不会污染空气,不会对自然产生危害,是一项新型环保修理技术。 1.2 特点 光固化预浸料修理技术的主要优点如下:(1)由于无需在修理过程中准备补片,缩短了维修时间,提高了维修效率;(2)可靠性,修理不使用螺钉或铆钉,不需要对原结构开新孔,不会形成新的应力集中源,修理强度高,有利于提高结构的抗疲劳性能和损伤容限性能;(3)通用、实用性好,适用于金属和复合材料等材质的修理;(4)增重小,粘接修理补片比强度高,比刚度高,自身重量轻并且减少了连接结构件的使用;(5)清洁无污染。 1.3 光固化预浸料修理技术工艺流程 这一新兴技术主要修复流程如下: (1)将自由基固化型树脂作为基体材料,其为乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂或聚氨酯丙烯酸酯树脂;并做一定改性处理,包括合成、置换和添加光活性交联单体手段; (2)将自由基型光引发剂和热引发剂,匹配组成高效“光-热复合引发体系”;

碳纤维预浸料

预浸料 预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物,制成树脂基体与增强体的组合物,是制造复合材料的中间材料。对于复合材料设计师来说,预浸料是具有一定力学性能的结构单元,可用以进行结构设计;对于复合材料工艺工程师来说,预浸料是制造结构的原料,可以直接用以制造各种复合材料构件。 预浸料的一些性能基本上原封不动的带到了复合材料及其构件中,是复合材料性能的基础,复合材料成型时的工艺性能和力学性能取决于预浸料的性能。通常对预浸料的主要要求如下:1.树脂基体和增强体的匹配性好。增强体表面经过处理后和树脂基体具有良好的相容性,以使得复合材料有优良的层间强度。这和增强体的上浆剂有很大关系。2.具有适当的粘性和铺敷性。预浸料的粘性是指在一定温度下自身互相粘贴的能力,同一片预浸料,温度低可能失去粘性,温度高又有粘性,温度相差大约5℃,粘性就会有明显变化,因此粘性试验温度一般确定为20~25℃,同时湿度定为40%~70%。粘性失去时间不长的预浸料,稍许提高温度,粘性得以改善,只要能实现部件的铺贴工艺,试验表明对其力学性能没有太大影响。粘性不宜太大,以便于铺层有误时可以分开重新进行铺贴而预浸料又不至于被损坏;粘性也不能太小,以使得在工作温度下两块预浸料能粘贴在一起不至于分开。遗憾的是,粘性的评价还没有找到一个非常适宜的方法,“感觉”很重要。所谓铺敷性是指预浸料铺层时,使适合于复杂形状模具铺层的能力。就预浸料而言,铺敷法比粘性的要求更高,失去粘性的预浸料铺敷性肯定不合格。3.树脂含量偏差应尽可能低。至少控制在±3%以内,以保证复合材料纤维体积含量和力学性能的稳定性。4.挥发分含量尽可能小。一般在2%以下,以降低复合材料中的孔隙含量,提高复合材料的力学性能。主要承力构件预浸料的挥发分含量要求控制在0.8%以下。5.具有较长的贮存寿命。通常要求室温下的粘性贮存期大于1个月,-18℃下大于12个月,以满足复合材料铺贴工艺和力学性能要求。6.固化成型时有较宽的加压带,即在较宽的温度范围内加压,都可以得到满意的复合材料构件而对性能无明显影响。7.有适当的流动度。流动度表示预浸料在一定温度和压力下成型过程中树脂流动或迁移的能力,它与树脂的粘度和预浸料中树脂含量有关系。预浸料中树脂含量越高,粘度越小,树脂流动度越大。层压件的流动度可以大一些,以便于树脂均匀分布并浸透增强材料;夹层结构流动度应比较小,以使得面板和芯材能牢固的结合在一起。 预浸料的原材料包括增强体和基体,主要的辅助材料是离型纸和压花聚乙烯薄膜。预浸料用增强体主要是碳纤维、芳纶、玻璃纤维以及它们的织物。预浸料用树脂基体包括热固性树脂和热塑性树脂两大类。增强体和结构复合材料常用树脂基体见图1.1和1.2。

(国内外)--新材料技术及其产业发展趋势及技术预见

新材料技术与其产业发展趋势及技术预见 孙高云贾宝平 (黑龙江省科学技术情报研究所哈尔滨 150001) 摘要:我国新材料产业目前正处于强劲发展阶段,北京和上海等地新材料产业处于国内领先地位。黑龙江省是材料和资源大省,具备发展新材料产业的资源基础条件与区位比较优势,通过对黑龙江省新材料领域技术及其产业发展的研究与技术预见,在SWOT 分析的基础上,开展德尔菲问卷的设计与调查,制定未来一段时期内新材料领域发展技术路线图,选择需要重点研发的重点领域关键技术,通过新材料领域技术发展路线图的研究制定,明确未来一段时期内的研发重点、优先次序、发展路径、实现时间等,凝练和发展一批重大技术和项目。 新材料是指新出现的或正在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料,或采用新技术使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料。新材料具有优异性能,与传统材料相比,新材料产业技术高度密集、更新换代快、研究与开发投入高、保密性强、产品的附加值高、应用范围广, 主要包括复合材料;智能材料;电子信息、光电、超导材料;生物功能材料;能源材料和生态环境材料;高性能陶瓷材料及新型工程塑料;粉体、纳米、微孔材料和高纯金属及高纯材料;表面技术与涂层和薄膜材料;新结构功能助剂材料、优异性能的新型结构材料等。 现代高技术的发展紧密依赖于新材料技术的发展,传统产业的技术进步和产业结构调整也离不开新材料技术的推动,现代科技和经济的历史表明,每一项重大新技术的发现和新兴产业的形成都离不开新材料产业的发展,新材料作为高新技术的重要组成部分和高新技术及其产业发展的基础

和先导,已成为当今世界发展最快和最具发展潜力的高新技术。由于新材料产业的重要性,世界各国都不失时机地调整产业政策,抢占新材料产业发展的制高点,研究开发具有自主知识产权的新材料,企图垄断国际市场,新材料产业已成为各国发展工业的热点,其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。 一、国内外新材料领域发展现状与趋势 从国内外新材料的发展趋势看,高性能结构材料、钢铁材料和有色金属材料的生产一直在向短流程、高效率、节能降耗、洁净化、高性能化、多功能化的方向发展;高性能结构陶瓷在保持原有耐高温、高强度的前提下向强韧化、易成形加工方向发展;高分子材料向材料的微观设计、多层次结构调控、集成化、智能化、多功能化方向发展;复合材料以高性能、低成本制造技术为发展重点,向材料设计—制造—评价一体化、功能化、智能化的方向发展。结构材料追求高性能化和功能材料要求多功能化是新材料技术总体发展方向,复合化、智能化和环境友好则是新材料发展的共同趋势。 1.国外发展趋势 发达国家发展新材料产业各具特色,侧重发展领域有所不同,美国加强在生物材料、信息材料、纳米材料、极端环境材料及材料计算科学等新材料科技领域的研究与开发,并保持全球的领先地位。日本对新材料的研发与传统材料的改进采取了并进的策略,注重于已有材料的性能提高、合

碳纤维增强复合材料在汽车上的应用终结版综述

碳纤维增强复合材料在汽车中的应用 摘要 随着汽车工业的飞速发展,减少燃料消耗和降低对环境的污染已成为汽车工业发展和社会可持续发展急需解决的关键问题。汽车的燃料消耗和二氧化碳废气的排放量与汽车重量存在密切的关系,寻找较轻且性能良好的材料代替钢制汽车零件成为一个重要的研究方向。碳纤维增强复合材料具有强度高、重量轻、耐高温、耐腐蚀、热力学性能优良等特点,碳纤维增强复合材料用于制造汽车车身、发动机零件等,可有效降低汽车自重并提高汽车性能,是当前汽车材料轻量化的重要研究发展方向之一。本文介绍了碳纤维增强复合材料的特点、成型工艺及在汽车行业的应用情况,以及碳纤维增强复合材料在汽车应用中存在的问题。 关键词:碳纤维增强汽车应用

1 前言 现在社会汽车已成为人民出行必不可少的交通工具,在汽车给人类带来方便的同时也给环境带来了污染,汽车的燃料消耗和二氧化碳废气的排放量与汽车重量存在密切的关系,美国能源部相关研究表明,美国现有的汽车,如减重25%,每天可节省750,000桶燃油,每年二氧化碳的排放量可减少1.01亿吨,因此汽车轻量化已成为汽车工业技术发展的重要方向。除了对汽车各种零部件结构进行优化设计和改进外,采用高性能轻质材料是实现汽车轻量化的一条重要途径。如选用铝、镁、钛、高强度钢、工程塑料和复合材料等,用以制造汽车车身、底盘、发动机等零部件,可以有效的减轻汽车自重,提高发动机效率。 碳纤维增强复合材料(Carbon Fibre-reinforced Polymer, 简称CFRP)是以碳纤维或碳纤维织物为增强体,以树脂、陶瓷、金属、水泥、碳质或橡胶等为基体所形成的复合材料,简称碳纤维复合材料,是目前最先进的复合材料之一。它以其质量轻、强度高、耐高温、抗腐蚀、热力学性能优良等特点广泛用作结构材料及耐高温抗腐蚀材料,是其它纤维增强复合材料所无法比拟的。纤维增强复合材料具有高强度、高模量,已在航天航空等领域广泛使用,是制造卫星、导弹、飞机的重要结构零部件的关键结构材料,同时也受到汽车工业广泛重视,碳纤维增强复合材料在汽车方面主要是汽车骨架、缓冲器、弹簧片、引擎零件等,早在1979年,福特汽车公司就在实验车上作了试验,将其车身、框架等160个部件用碳纤维复合材料制造,结果整车减重33%,汽油的利用率提高了44%,同时大大降低了振动和噪音。 碳纤维具有比重小、强度高、模量高、耐腐蚀等特点,可用于制造碳纤维增强聚合物、金属、陶瓷基复合材料,是先进复合材料最重要的增强体。碳纤维增强复合材料用于制造汽车车身、发动机零件等,可有效降低汽车自重并提高汽车性能。本文将简述碳纤维增强复合材料的性能特点,及其在汽车工业应用的前景和存在的问题。由于碳纤维增强复合材料的价格昂贵,严重影响其在汽车工业中的应用。因此,发展廉价的碳纤维和高效率碳纤维增强复合材料的生产方法和工艺已成为汽车轻量化材料研究中的关键课题,美国、日本等已将其列为汽车轻量化材料的研究计划。

E8粘性预浸料复合材料性能的影响

玻璃钢/复合材料 成型压力对自粘性预浸料复合材料性能的影响 赵鹏飞,赵景丽,何 颖 (西北工业大学第365研究所,西安 710072) 摘要:本文通过试验比较了ACG 公司以M T M 28为树脂基体的几种预浸料经热压罐固化成型与烘箱真空固化成型层压板或蜂窝夹层结构面板试样的力学性能,验证了该类预浸料适用于两种固化工艺条件的规范是适当的。 关键词:无人机飞机机体;复合材料;预浸料;压力;力学性能中图分类号:T B332 文献标识码:A 文章编号: 1003-0999(2010)04-0065-04 收稿日期:2009 07 09 作者简介:赵鹏飞(1962 ),男,研究员,主要从事小型无人机飞机研制工作。 1 概 述 玻璃钢/复合材料及其蜂窝夹层结构在小型无人机飞机结构设计中已经获得了广泛的应用,适合于各种复合材料结构形式的制造工艺方法也得到了充分的使用与发展 [1,9] 。 用于飞机复合材料构件制造的预浸料材料是依据设计要求、结构特点、制造工艺及成本控制的需要进行选择的,通常是按照材料制造商提供的技术资料或规范中规定的固化工艺条件进行固化。由于在小型无人机飞机机体结构设计中通常采用复合材料整体共固化设计技术,即在大面积以蜂窝夹层结构为主的构件结构中利用复合材料的可设计性将梁缘条、肋缘条等主体受力结构以及力的扩散结构均设计在制件上,形成一体化混合式承力结构[8,9] ,所以 在选择无人机飞机结构用预浸料时需满足采用共固 化工艺制造混合结构构件的需要。 就中温固化的复合材料而言,在温度、压力、加压点、真空度以及升温速率、降温速率等复合材料成型工艺参数中,温度、真空度和升、降温速率一般都是被明确限定的,那么选择在加温的开始就可以加压且能在0.1MPa 即真空压力下固化的树脂基体材料无疑能大幅度地降低制造成本。英国ACG 公司生产的以MTM 28为树脂基体的预浸料就具有这样的性质,不但是一种应用广泛的结构材料,对蜂窝具有良好的粘接性,而且可以采用真空袋、热压罐或模压成型工艺进行固化成型。那么,当使用这类预浸料以共固化工艺制造无人机混合结构复合材料构件,并且受使用容重较低的蜂窝对成型过程加压压力大小的限制时,究竟采用多大的固化成型压力才能获得满足设计性能要求的制件是有必要通过实验 来确定的。 2 实验部分 为研究复合材料层合板和蜂窝夹层结构面板在固化过程中成型压力大小对性能的影响,针对某小型无人机飞机机体结构使用的预浸料材料及其所适用的真空袋与热压罐成型工艺,制备了不同压力条件下的试件。蜂窝夹层结构面板试件是通过模拟共固化成型的实际状态制备的。2 1 材 料 实验用预浸料为英国ACG (Advanced Co m pos ites Group)公司生产,材料特征见表1。 表1 预浸料材料特征 名 称 牌 号增强材料 树脂基体含胶量/% 重量/g m -2碳单向带 M T M 28 1/ T700SC 125 33%R W T700SC 增韧环氧树脂33 125 碳布预浸料 M TM 28/ CF0304 42%R W CF0304增韧环氧树脂42199 玻璃布预浸料 M TM 28/GF0300 40%R W GF0300增韧环氧树脂 40105 2 2 试件制备 在平板模具上进行单向带层合板和蜂窝夹层结构面板试件的铺层,每铺放2~3层后抽真空预压实一次,不同试板的制备状态见表2和表3。制备类似共固化成型受压状态的复合材料/蜂窝夹层结构面板(靠模具或模板一侧的面板)的试板的方法与文献[9]相同。 试板的固化成型在进口美国TEC 公司的3 65 2010年第4期

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