马仁利
,
常新龙
,
张晓军
,
方鹏亚
高分子材料科学与工程
采用微波固化技术,对玻璃纤维/环氧树脂复合材料进行固化试验研究,运用红外测温方法、差示扫描量热仪、力学拉伸试验机和扫描电子显微镜等试验手段分析其固化行为及微观形态,对固化试样进行了力学性能测试,并与热固化试样进行了对比.研究结果表明,微波固化能显著提高固化反应速率,相比热固化缩短了78%的固化时间;微波固化复合材料具有比热固化复合材料高的玻璃化转变温度(Tg);微波固化试样的拉伸强度能达到热固化试样的85%,而面内剪切强度却要高于热固化试样约5%.扫描电镜分析表明微波固化试样树脂基体与纤维的粘接情况要稍好于热固化试样.
关键词:
微波固化
,
玻璃纤维
,
环氧树脂
,
固化行为
,
力学性能
耿杰
,
李勇
,
陈云雷
,
肖军
,
周克印
玻璃钢/复合材料
微波固化相对于传统热固化有着固化效率高、无污染、设备投资小等优势.针对双酚A型环氧树脂聚酰胺固化体系,采用DSC测固化度表征微波固化行为,优化体系成份配比,设计正交试验表考察微波固化工艺参数对固化行为的影响,并对两种不同固化方式产物的玻璃化转变温度进行比较.结果表明:微波固化体系最优配比为环氧E51∶650聚酰胺∶660A活性稀释剂=100∶80∶12;影响该体系固化效率的微波固化工艺参数主次顺序依次为加热时间、输出功率、加热周期、间歇时间;该体系微波固化产物的玻璃化转变温度及弯曲性能较热固化产物有一定程度的降低,分析得出微波场的不均匀性是这一现象产生的重要影响因素.
关键词:
微波固化
,
环氧树脂
,
工艺参数
,
玻璃化转变温度
袁铁军
,
周来水
,
郑伟峰
,
安鲁陵
,
刘威
玻璃钢/复合材料
为了改善三维中空复合材料结构微波固化成型的固化均匀性,提出了添加外部导热附加模具和内部微波吸收剂两种不同的方法.通过试验研究了附加模具的材料、厚度以及微波吸收剂种类和含量对三维中空复合材料结构力学性能的影响.结果表明,结构的平压失效模式包括芯柱失稳和压溃,剪切失效模式为芯材剪切失效和界面脱粘,短梁弯曲的失效模式为面板/芯材界面的脱粘后屈曲破坏.相比于未添加附加模具,A1N和A12 O3陶瓷均可以提高结构的力学性能,但A1N的增强效果更显著.A1N模具厚度的增加不利于结构的力学性能,模具厚度从0.5 mm增加到1.5mm时,结构的平压、剪切和芯材剪切强度均随之降低.微波吸收剂的添加均可提高中空结构的力学性能,其中剪切和芯材剪切强度随着石墨含量的增加而增加,平压强度随着石墨含量的增加先增加后降低,而Fe3 O4含量变化则对结构力学性能的影响不显著.
关键词:
三维中空复合材料构件
,
微波固化
,
导热陶瓷模具
,
微波吸收剂
,
力学性能
陈萍
,
徐学宏
,
李振忠
,
闫超
,
王世杰
,
王小群
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.04.008
采用差示扫描量热法(DSC)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)研究一种碳纤维/环氧预浸料在微波辐射下的固化特性,并对碳纤维/环氧预浸料层合板的微波固化-真空袋成型工艺中存在的真空袋易过热破损的问题进行研究.结果表明:与热固化相比,微波固化能够明显缩短固化时间,而且不会改变最终固化产物的分子结构;碳纤维/环氧预浸料的尺寸大小对其微波固化行为有一定的影响;通过控制微波功率,可以有效地解决在碳纤维/环氧复合材料微波固化过程中存在的真空袋过热破损的问题,且微波固化可获得固化时间控制在60min左右、固化度达95%以上的碳纤维/环氧复合材料层合板,微波固化时间比传统热固化(固化时间大于2h)缩短了一半以上.
关键词:
碳纤维
,
环氧
,
预浸料
,
微波固化
,
真空袋成型
马仁利
,
常新龙
,
廖英强
,
张晓军
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.018
采用微波固化技术,对碳纤维/环氧树脂复合材料NOL环进行了固化试验研究.综合运用红外光谱、微观CT扫描系统、力学拉伸试验机和扫描电子显微镜等试验方法分析材料的固化行为、微观形态及力学性能,并与传统热固化试样进行了对比.研究结果表明,微波固化方式与传统热固化方式的固化机理不同,微波固化可显著缩短固化周期;微波固化过程中未引入新的化学反应,且2种固化方式所获得的固化产物化学结构相同;CT扫描分析揭示出微波功率的大小对碳纤维复合材料孔隙率有着重要的影响;在相同固化温度条件下,微波固化复合材料NOL环的拉伸强度和层间剪切强度均低于热固化复合材料,这主要归因于微波固化复合材料具有较大的孔隙率;扫描电镜分析表明微波固化复合材料树脂和纤维的粘接情况要稍好于热固化复合材料.
关键词:
微波固化
,
碳纤维
,
环氧树脂
,
复合材料
,
力学性能