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一、引言
基體樹(shù)脂是vari技術(shù)的基礎(chǔ)材料。目前國(guó)針對(duì)vari工藝開(kāi)發(fā)了一系列基體樹(shù)脂，主要有酯樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂等。其中聚酯樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂由于強(qiáng)度和耐熱性差，成本低，主要用于船舶領(lǐng)域。航空航天領(lǐng)域主要采用低粘度環(huán)氧樹(shù)脂、雙來(lái)酰亞胺樹(shù)脂。國(guó)內(nèi)目前針對(duì)vari工藝開(kāi)發(fā)的樹(shù)脂只有ba9911，屬于乙烯基—雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂改性體系，具有較好的耐熱性和阻燃性。但不能滿足航空航天構(gòu)件的要求。適合vari工藝的高性能基體樹(shù)脂在國(guó)內(nèi)還是空白。因此，開(kāi)發(fā)高性能vari工藝基體樹(shù)脂是開(kāi)展該復(fù)合材料低成本技術(shù)在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用研究、縮短與國(guó)外差距的基本前提。
二、實(shí)驗(yàn)部分
1、ba9912樹(shù)脂的配制
經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)和分析比較，選用了低黏度高性能的tde-85環(huán)氧樹(shù)脂，研制了低黏度高活性的ba-1固化劑和高效的ba-2固化促進(jìn)劑，實(shí)現(xiàn)了ba9912樹(shù)脂的中溫固化，滿足了vari低成本成型工藝的低黏度要求。按適當(dāng)配比稱取tde-85環(huán)氧樹(shù)脂、ba-1固化劑和ba-2促進(jìn)劑，先將tde-85環(huán)氧樹(shù)脂與ba-2促進(jìn)劑混合攪拌10min，再加入ba-1固化劑繼續(xù)攪拌20min，抽真空除去攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡，即可制得棕黃色透明的ba9912中溫固化環(huán)氧樹(shù)脂體系。
2、ba9912樹(shù)脂澆注科的制備
在澆注料模具上均勻涂上適量的硅脂脫模劑，在120℃烘箱中處理0.5h，將脫氣后的ba9912棚旨澆注入模具之中。升溫到120、保溫固化4h，再在150t下后處理2h以消除內(nèi)應(yīng)力，停止加熱，自然冷卻至室溫，取出ba9912澆注料制作相應(yīng)試驗(yàn)件，測(cè)試其力學(xué)性能和耐熱性能。
3、g0827/ba9912復(fù)合材料的制備
按照vari成型技術(shù)主要工藝流程(見(jiàn)圖1)，使用g0827經(jīng)編織物和ba9912樹(shù)脂通過(guò)vari成型工藝制備了g0827/ba9912復(fù)合材料層壓板。其固化條件主要如下：120℃下保溫4h。根據(jù)相應(yīng)國(guó)軍標(biāo)的要求制作了相應(yīng)性能的試樣件，分別測(cè)試了g0827/ba9912復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐熱性能。
4、測(cè)試及分析
通過(guò)上海精科公司的ndj-1型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測(cè)試了ba9912樹(shù)脂的室溫黏度，通過(guò)bohlinin-struments公司的geminitm200型流變儀測(cè)試了ba9912樹(shù)脂的黏度—溫度曲線，通過(guò)perkinelmer公司的dma7型動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀對(duì)ba9912樹(shù)脂澆注料和g0827/ba9912復(fù)合材料進(jìn)行了dma分析，通過(guò)perkinelmer公司的dsc7型差熱掃描量熱儀進(jìn)行了ba9912樹(shù)脂的dsc分析。按照gb/t3354-1999、gb/t3856-1983、gb3356-1999等一系列國(guó)軍標(biāo)測(cè)試ba9912樹(shù)脂澆注料和g0827/ba9912復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度或?qū)娱g剪切強(qiáng)度相關(guān)力學(xué)性能。
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