低輪廓不飽和聚酯樹脂收縮控制機理及固化應(yīng)力的研究.pdf

1、近年來,隨著高性能低成本先進復(fù)合材料的發(fā)展,低溫液體模塑成型工藝(LCM)引起了廣泛關(guān)注.然而,高溫低輪廓添加劑(LPA)的熱膨脹機理不適用于低溫成型工藝,詳盡的低溫LPA機理尚待深入研究.論文根據(jù)LCM技術(shù)發(fā)展的需求,對加入LPA的不飽和聚酯(UP)樹脂體系中低溫固化收縮控制機理進行系統(tǒng)的研究,重點對UP/LPA/苯乙烯體系的相分離和結(jié)構(gòu)形成機理和固化應(yīng)力進行了研究,進而提出低收縮機理,以突破LCM工藝應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)和難點.固化過程中

2、UP/LPA/苯乙烯體系的一個重要特征就是形成兩相結(jié)構(gòu)(富LPA相和富UP相).文中對不同含量LPA的UP樹脂中低溫固化時的相分離過程進行了研究,依據(jù)體系的可混合性和反應(yīng)動力學(xué),發(fā)現(xiàn)樣品結(jié)構(gòu)的形成遵循相同的路線,在不同的階段停止可能形成不同的結(jié)構(gòu)類型.兩個重要的因素-富LPA相的體積分數(shù)和相分離的周期,即相分離開始和凝膠之間的時間,決定了樣品的最終結(jié)構(gòu)以及微觀結(jié)構(gòu)形成過程可進行的程度,而LPA含量的變化影響了相分離周期和富LPA相的體積

3、分數(shù).文中研究了在低輪廓不飽和聚酯樹脂體系凝膠后固化時的一維固化應(yīng)力及低收縮對固化應(yīng)力的影響,發(fā)現(xiàn)LPA對于減小UP樹脂體系的固化收縮應(yīng)力具有明顯的效果,LPA的含量、溫度及LPA的類型對固化應(yīng)力的產(chǎn)生和發(fā)展均有較大的影響.通過對體積收縮和固化應(yīng)力的研究,發(fā)現(xiàn)收縮與固化應(yīng)力形成和發(fā)展的關(guān)系是非線性的.在上述實驗研究基礎(chǔ)上,提出了低輪廓不飽和聚酯樹脂中低溫固化的收縮控制機理.UP/LPA/苯乙烯體系的低輪廓效果有兩個主要的步驟決定:相分離