雙馬樹脂及其復(fù)合材料微波固化工藝與性能研究.pdf

1、本文以微波固化技術(shù)在雙馬樹脂基復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用為背景開展工藝及性能基礎(chǔ)性研究。經(jīng)體系篩選與優(yōu)化，得到適合微波固化的雙馬樹脂體系；通過研究樹脂的微波固化特性，成功制備得到力學(xué)性能較好的耐高溫雙馬樹脂澆注體與復(fù)合材料，為微波固化技術(shù)在雙馬樹脂基復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論與實踐指導(dǎo)。本文研究包括：
　　（1）為得到適宜微波固化的雙馬樹脂，結(jié)合工程適用性并以樹脂的微波固化效率為目標(biāo)，通過正交試驗法研究樹脂配方工藝參數(shù)對樹脂微波固化效率的

2、影響，得到最優(yōu)配方工藝為：BDM/DABPA摩爾比0.8:1，BDM與DABPA在135℃下預(yù)聚60min，DCP用量為BDM/DABPA總質(zhì)量的1.5 wt％；并得到各參數(shù)對微波固化效率影響強弱依次為：預(yù)聚時間、DCP用量、BDM/DABPA用量比。其主要原因為：預(yù)聚時間延長使樹脂放熱峰更加尖銳、反應(yīng)更快，同時預(yù)聚生成的中間體可能具有更高的反應(yīng)活性；DCP用量增加，產(chǎn)生更多自由基加速反應(yīng)；BDM與 DABPA在微波下反應(yīng)性接近。另外，

3、通過改變微波工藝參數(shù)，研究樹脂的微波固化工藝特性，結(jié)果表明：微波功率需要達到一定的閾值（450W）才能使樹脂開始交聯(lián)固化；且隨反應(yīng)進行，固化速率先增加后降低。
　?。?）為對比樹脂微波固化與熱固化性能，制備澆注體并研究其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、彎曲以及拉伸性能，結(jié)果表明：微波固化可以大幅度地縮短工藝時間，比熱固化縮短87%；微波固化能保持樹脂的耐熱性，微波固化后玻璃化溫度為261.92℃，熱固化后為259.85℃；微波固化使樹脂模量略有增

4、加，強度輕微降低，微波固化物彎曲模量和拉伸模量提高4.8%與2.3%，彎曲強度和拉伸強度降低7.2%與4.1%。強度降低的主要原因是微波固化功率大、反應(yīng)速度快、交聯(lián)度更高，導(dǎo)致固化物模量、脆性增大。
　?。?）為對比復(fù)合材料微波固化與熱固化性能，通過自行搭建滾筒纏繞系統(tǒng)獲得預(yù)浸料并制備雙馬/玻纖層合板，研究其含膠量、彎曲、拉伸以及短梁剪切性能，結(jié)果表明：在大幅度縮短固化時間的同時，微波固化使復(fù)合材料模量增加、強度降低。微波固化[0