(一)引言
樹(shù)脂基復(fù)合材料的電子束固化成型技術(shù),是在復(fù)合材料低成本化和無(wú)公害化的背景下,發(fā)展起來(lái)的一種新的復(fù)合材料成型工藝,與熱固化成型技術(shù)相比較,它具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):可以實(shí)現(xiàn)室溫或者低溫固化,利于制件的尺寸控制,并減小了固化復(fù)合材料的殘余應(yīng)力;固化速度快、成型周期短,適于制造大型復(fù)合材料制件,可選擇區(qū)域固化;減小了對(duì)環(huán)境和人體的危害;固化工藝便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作,將該固化工藝與傳統(tǒng)的纏繞成型工藝相結(jié)合可進(jìn)一步降低復(fù)合材料制造成本。
電子束輻射固化樹(shù)脂對(duì)熱不敏感,因此其應(yīng)用于纏繞成型工藝時(shí),樹(shù)脂粘度可以通過(guò)溫度在很大范圍內(nèi)調(diào)節(jié),以滿足纏繞工藝對(duì)樹(shù)脂粘度的要求。即使是在室溫下粘度很大甚至呈固體狀的樹(shù)脂,也可以通過(guò)升高溫度降低其粘度,而不影響樹(shù)脂的工藝適用期,從而避免使用溶劑降低粘度,這有利于提高復(fù)合材料盼性能,也有利于降低成本和保護(hù)環(huán)境。同時(shí)采用電子束固化纏繞復(fù)合材料,沒(méi)有高溫高壓的工藝要求,因此其纏繞芯模可以使用泡沫塑料、石蠟、木材等低成本模具材料。早得到應(yīng)用的輻射固化復(fù)合材料制件,就是法國(guó)人利用電子束固化纏繞的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體,后來(lái)美國(guó)有關(guān)部門也研究了電子束固化纏繞復(fù)合材料(陽(yáng)離子環(huán)氧樹(shù)脂),在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的應(yīng)用,并得出了相似的結(jié)論。然而國(guó)內(nèi)目前僅僅對(duì)電子束固化層壓復(fù)合材料,工藝進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,對(duì)液體成型RTM、纏繞成型電子束固化成型工藝,僅僅進(jìn)行了探索性的研究。因此本,論文系統(tǒng)地研究了有關(guān)纏繞成型,電子束固化環(huán)氧樹(shù)脂體系的理化性能,得到一種良好的適于纏繞成型電子束固化樹(shù)脂。
(二)實(shí)驗(yàn)
1、主要原料
E-54:工業(yè)品,無(wú)錫樹(shù)脂廠;T700SC-12K碳纖維:日本Toray;改性劑A:改性酚醛型雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂,自制;引發(fā)劑B:一種陽(yáng)離子化合物,自制。
2、實(shí)驗(yàn)方法
(1)樹(shù)脂配制
樹(shù)脂配制:將E-54和改性劑A按比例稱量好,放入烘箱中加熱,控制烘箱溫度(65±5)℃,待兩組分混合均勻取出,加人引發(fā)劑B,攪拌使B完全溶在混和好的樹(shù)脂中,避光保存,待用。

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