高性能環氧樹脂復合材料(五)

  五、高性能環氧復合材料的成型固化
  1、預浸料的裁切和鋪層
根據結構的鋪層設計,用計算機將以單層厚度劃分的每一層面展開成平面。以平面樣板對預浸料按預定取向裁切,作為組成零件的基本單元。按設計順序將這些單元鋪疊成一個毛坯。每鋪上一層預浸料后,撕去隔離膜。用刮板或壓輥沿纖維方向依次趕走氣泡。并與下層預浸料貼實。除去面上的絲頭、絲團及樹脂凝塊,并對不平直及排列疏密不勻處的纖維進行修整。要特別注意鋪層順序和方向不可弄亂出錯。預浸料的裁切方法及優缺點列于表9-17。
  2、固化
  高性能環氧復合材料采用熱壓罐固化。階梯升溫,抽真空及通壓縮空氣加壓。主要工藝參數與一般復合材料相同,即固化溫度(包括升降溫速度、恒溫溫度及固化溫度)、成型壓力(包括加壓時機、壓力大小)及保溫保壓時間。環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹說,由于高性能環氧復合材料對質量要求高,因此對工藝過程的質量控制很嚴。
  六、高性能環氧復合材料示例
  碳纖維/環氧復合材料
  1、原材料及膠液配方
  碳纖維:T-300碳纖維膠液配方(質量份):酚醛環氧樹脂F-46        100
                                         BF3?MEA                 2
                                         丙酮                     適量
  膠液相對密度:0.90~0.93

  2、單向預浸料(無緯布)性能
  含膠量(%)                         39±3
  揮發份含量(%)                     <2
  樹脂流出量(%)                     10~25
  凝膠時間(150℃)/s                 40~120
  黏度(室溫)                        30min通過
  纖維單位面積質量(面密度)/g?cm-2   132±5
  儲存期(室溫)                       3個月
  3、熱壓罐固化成型工藝參數
  見圖9-39。
  圖9-39環氧復合材料熱壓罐成型工藝參數
  4、單向層板性能