低温固化非热压罐成型树脂及其复合材料性能
2021-04-06欧秋仁唐中华
许 皓 欧秋仁 张 帅 唐中华
(航天特种材料及工艺技术研究所,北京 100074)
文 摘 通过DSC、红外光谱、流变仪和力学性能测试等方法,研究了3228 树脂及T700/3228 预浸料的性能。结果表明:3228 树脂初始固化温度为67.9 ℃,峰值固化温度为89.5 ℃;在60 ℃时具有大于2 h 的低黏度平台期,黏度值在20~30 Pa·s;温度大于65 ℃后表现出低温快速固化的特性;采用60 ℃预固化1 h,80 ℃固化3 h的非热压罐成型工艺方案,制备的复合材料具有较低的孔隙率和良好的力学性能。
0 引言
先进复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳等优异的性能,近年来逐渐取代铝合金广泛应用于航空航天领域。随着复合材料需求的不断增大,降低复合材料的成本越来越受到人们关注。据统计复合材料制造成本约占总成本的70%,因而降低复合材料成本的核心任务在于开发低成本的制造技术。非热压罐成型技术(简称OoA 技术)是近来发展迅速的一种低成本复合材料技术,其主要优点在于避免了热压罐高昂的设备成本和运行成本,可使用木模和玻璃钢模等低成本的模具。航空航天复合材料既要实现制作的大型化或超大化,又要实现低成本化,OoA 也许是目前同时兼顾两者的较为现实的选择[1]。OoA 技术经过了20 多年的发展,已用于全碳纤维材料飞机‘白骑士2号’的机翼和ACCA货运飞机机身等结构件[2-3]。
目前市场上已有不少商业化的OoA 树脂,比较主流的产品有:ACG 公司推出的MTM45-1、MTM44-1、MTM46 等,Cytec 公司的CYCOM5320,Hexcel 公司的HexPly M56、HexPly M21,Park 公司推出的E-763,Tencate 公司的TC275 以及Toray 公司的2511IT 等产品[4]。这些树脂要达到良好的性能,成型温度一般在130~180 ℃,固化时间需要5 h以上,需要的制造成本依然比较大。……
