航空高性能RTM環(huán)氧樹脂及成型工藝.pdf

1、分糞號——UDC密級學校代碼!Q壘坌2武旗理歹大署學位論文題目航窒直：陛篚墼叢丕氫撾旦量區(qū)盛型王苧英文TheRTMepoxyresinwithhighperformancein題目i盟i塹iQ望壘望亟塵曼!墜Q!亟i塾gp!變魚曼曼墨研究生姓名丞41基指導教師姓名—三絲置職稱—塹■L學位—盟生430070副指導老師姓名塑堊職稱直級王猩』!亞學位擅請學位級別亟學科專業(yè)名稱撾魁王猩論文提交日期2Q131Q論文答辯日期2Q131Q5學位授予單

2、位武這理王太堂學位授予日期答辯委員會主席』奎豐L評閱人j墜茸蔓j童立jL2013年5月武漢理工大學碩士學位論文摘要RTM工藝作為復合材料的重要成型方法之一，具有高效、制件質(zhì)量穩(wěn)定、尺寸精度高、對環(huán)境污染小等優(yōu)點，因而在航空復合材料的制造中也發(fā)揮了重要的作用。先進復合材料用RTM!藝的關鍵是研發(fā)適用于RTMI藝的高性能樹脂基體，但高性能樹脂普遍存在工藝性和使用性能之間的矛盾。環(huán)氧樹脂因其良好的綜合性能被廣泛應用在航空航天、電子工業(yè)等領域，

3、但其耐熱性不高、韌性不足，限制了它在航空領域的進一步應用。AG80作為一四官能度縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂，耐熱性良好，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度R可高達240280。C，常用作宇航級碳纖維增強復合材料的基體材料，但由于固化物交聯(lián)密度過大，材料韌性較差，故需對其進行改性。本文選擇采用雙酚A型環(huán)氧E51對其進行共混改性。RTM用樹脂對其粘度特性要求較高，故本文首先對共混樹脂體系的流變性進行測試，判斷是否滿足RTM工藝低粘度要求。通過差示掃描量熱分析，對共混

4、樹脂體系的固化反應動力學、固化工藝制度及固化機理進行了研究。并對各個樹脂澆注體的力學性能、耐熱性、吸水性等進行了分析和評價。結果表明：本文第二、三章采用MeTHPA固化的5種組分中，當AG80：E51為100：50時力學性能最為穩(wěn)定，但拉伸強度較低。為了進一步提高材料綜合性能，對固化劑種類及比例進行調(diào)整，得到AG80loo／E5150／Tx026／DMDC的B1體系呈現(xiàn)出良好的綜合性能，其樹脂澆注體具有高韌高強的特點，吸水率較低、反應性

5、良好，但固化物的模量和耐熱性有所降低。此改性體系的表觀活化能AE為6136kJ／mol，反應級數(shù)n為0947，指前因子A為755106S～。根據(jù)DSC曲線，采用T13外推法，并結合實際的實驗經(jīng)驗，最終確定工藝固化制度為：80℃／2h120。C／2h200℃／2h。本文還對以上樹脂體系的單向碳纖維層合板進行表征和研究。實驗結果顯示，層合板的力學性能、耐熱性、耐水性等較為優(yōu)異。通過掃描電鏡分析得到，樹脂與纖維界面的粘接性良好。關鍵詞：AG8