树脂膜渗透(RFI)成型工艺及其应用

概述了树脂膜渗透 (RFI)成型工艺的基本原理、工艺特点、及其纤维预成型体的制作和树脂膜等的关键技术和成型工艺方法及应用 ,作为一种新型的低成本复合材料成型工艺 ,其应用市场潜力巨大。

激光全息膜挤出成型工艺研究

激光全息膜挤出成型工艺,属于激光全息图印刷复制技术.20世纪80年代末,日、美等国开始研究激光全息膜生产技术,并于90年代初引入中国.

RFI工艺用环氧基树脂膜的研制

据RFI工艺用环氧树脂基树脂膜低温成膜性、高温流动性和浸渗性的技术性能要求,设计了在一定温度内具有低反应活性的GY6010型高粘度液态双酚A二缩水甘油醚环氧树脂、HT907型六氢邻苯二甲酸酐和DY062型苄基二甲胺树脂膜制备体系。根据等当量反应计算理论和浇注体的力学性能,确定了树脂膜制备体系的最佳混合比例,利用加热聚合、流延成膜和快速冷却方法,制备了具有低固化度的BS-1型环氧树脂基树脂膜。经测试该树脂膜成膜性、弯曲性良好;在80℃的融渗温度下粘度为645 mPa.s,低粘度区域宽度(粘度小于1 000 mPa.s)达25 m in,凝胶时间达56 m in。采用该树脂膜制备的RFI叠层板试件空隙含量(0.8%)极低,与模压试件相比,RFI试件拉伸强度、弯曲强度和层间剪切强度分别提高4.57%、6.26%和21.88%。

两种成型工艺碳纤维/环氧树脂复合材料的拉压力学性能与破坏机制

本文从高压-树脂传递模塑成型工艺以及湿法压膜成型工艺出发,对这两种成型工艺所制备的碳纤维/环氧树脂复合材料,开展一定的力学试验,以探究其微观组织的变化以及破坏机制。实验结果表明:高压-树脂传递模塑成型工艺所制备的碳纤维/环氧树脂复合材料单向板,树脂分布均匀,且纤维排列一致性较好。但从整体上看,纤维与树脂结合界面效果并不具备显著优势。相比于湿法压膜成型工艺而言,其能够展现出较好的力学性能,但整体数据离散程度较高,不具备良好的稳定性。

RFI工艺成型碳NCF/环氧5228A复合材料研究

借助流变仪和差示扫描量热仪分析5228A环氧树脂膜的性能,以此为参考制定树脂膜渗透成型工艺(RFI)的固化制度;制备并测试增强材料为T700-12k碳纤维无屈曲织物(NCF)、铺层方式为[(0,90)/(±45)]s的层合板力学性能,其层间剪切强度比相应的无纬布层合板高25.3%;在层合板研究的基础上成功研制了规格为1000×200×37mm的帽形梁;利用超声波无损检测和金相显微检查等手段检测帽形梁的质量,检测结果显示,帽形梁材质致密、内部无明显缺陷,将应用于某型号卫星主承力结构。研究表明,5228A环氧树脂膜具有良好的工艺性,RFI工艺能够应用于复合材料复杂结构件的制造。

石墨/再生纤维素复合膜的制备及导电性表征

介绍了以定性滤纸为纤维素原料制作再生纤维素膜的工艺,制备了石墨/再生纤维素复合膜,并通过光学显微镜、SEM及数字四探针测试仪探究石墨添加量[10%(wt)、20%(wt)、30%(wt)]对复合膜的结构与导电性能的影响。结果表明:通过低温碱尿素体系溶解后再凝固的纤维素水凝胶经由40℃环境中预处理24 h后,再高温干燥可较好地保留膜形状,避免过度收缩或卷曲。随着石墨添加量的增加,粉体在基体中分布的均匀性呈现出由好变坏的趋势,样品的平均电阻率呈现出小幅度增加的趋势。认为以石墨粉作为导电功能体具有一定的效果,石墨量可控制在10%~20%以内,对普通纤维素材料的导电功能化有一定的参考价值。

SCRIMP用环氧树脂体系及其复合材料的性能研究

采用粘度、凝胶时间及力学性能测试以及示差扫描量热分析和扫描电镜研究了上纬环氧树脂2511-A体系的工艺性能,固化反应行为及其采用西曼树脂浸渍膜塑成型工艺(Seeman Composites Infusion Molding Process,SCRIMP)制成的环氧玻璃纤维复合材料的性能。结果表明:2511-A体系在25～35℃下粘度保持在600 mPa.s以下的时间长达120 min,满足SRCIMP成型工艺要求,其玻璃化转变温度为112℃。复合材料的孔隙率仅为0.19%,且具有良好的力学性能。