国产T800级航空预浸料固化动力学研究及TTT图绘制

成型工艺的确定是复合材料制件批量化生产的先决条件,材料与工艺是否适配将直接影响复材制件的外观(如表面胶瘤、贫胶等)、外形(如轮廓度、变形等)、孔隙率等,而预浸料的固化动力学研究及TTT图是复合材料预成型、固化成型工艺制订与优化的重要研究方法与参考依据。以国产T800级航空预浸料为主要研究对象,通过差示扫描量热法建立混合固化动力学模型,拟合结果与实验结果相符,拟合系数达0.99;以流变测试结果构建化学流变方程与凝胶方程,结合动力学模型计算该预浸料的平均凝胶固化度为0.375;基于玻璃化温度(Tg)与固化度测试结果形成Di Benedetto拟合方程,结合动力学方程、凝胶方程、流变方程结果,绘制了预浸料的TTT图,并以实际固化工艺过程温度监测结果验证此动力学方程与TTT图的有效性。

碳纤维复合材料层间增强增韧技术研究进展

碳纤维树脂基复合材料增韧技术的升级是先进复合材料高性能化的重要途径,已经从应用于第2代复合材料的热塑性塑料共混增韧树脂基体,发展成为第3代复合材料中的层间增强增韧技术。北京化工大学先进复合材料研究中心(Advanced Composites Center,ACC)针对复合材料层间增韧技术,分别开展纳米纤维、胶膜和颗粒3种方法的基础研究,突破了方法构建和增韧机理等科学问题,并实现了颗粒层间增韧方法的工程应用。总结了ACC团队在层间增强增韧方向的研究成果,结合国内外研究进展,对比了3种层间增韧技术及其多尺度增强增韧的效果,并展望了层间增韧技术的发展及应用前景。