尹昌平
,
肖加余
,
曾竟成
,
刘钧
,
代晓青
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.06.002
苯并噁嗪树脂是一种适宜RTM工艺的新型耐烧蚀开环聚合酚醛树脂,本工作对该树脂的流变特性进行研究.在粘度实验和DSC热分析实验的基础上,依据双阿累尼乌斯方程建立了与实验数据较为吻合的化学流变模型.模型可揭示树脂在不同工艺条件下的粘度变化规律,定量预报树脂的低粘度平台工艺窗口,为该树脂RTM工艺窗口的确定以及RTM工艺参数优化提供了的科学依据.
关键词:
复合材料
,
树脂传递模塑
,
苯并噁嗪
,
流变模型
代晓青
,
肖加余
,
曾竟成
,
江大志
,
尹昌平
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.06.001
反应性流体在纤维预制体(织物)中的流动行为对于优化工艺参数和模具设计、控制制品质量等具有重要意义.本文简述了RTM工艺的流体流动特点,介绍了RTM工艺过程中流体流动研究的理论基础,综述了RTM工艺中反应性流体流动的发展现状,并展望了其发展趋势.
关键词:
反应性流体
,
流动行为
,
连续纤维
,
预制体
李建伟
,
尹昌平
,
曾竞成
,
代晓青
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2009.03.010
研究了适用于RTM工艺的钡酚醛树脂的固化性能和工艺性能,以此为指导,采用RTM工艺制备了石英/钡酚醛复合材料,并对其力学性能和烧蚀性能进行了测试和分析.结果表明,石英/钡酚醛复合材料具有较好的整体力学性能,氧-乙炔线烧蚀率为0.092mm·s-1,质量烧蚀率为0.0707g·s-1.
关键词:
复合材料
,
RTM
,
石英/钡酚醛树脂
,
烧蚀材料
代晓青
,
肖加余
,
曾竞成
,
江大志
,
尹昌平
,
边立平
材料导报
树脂与固化剂、促进刑等混合后组成树脂体系.单纯依赖实验方法测量树脂体系的黏度会造成人力和物力的巨大浪费,故引入化学流变模型来预测树脂黏度.简述了热固性树脂体系流变性能的实验流程,综述了适用于LCM工艺用热固性树脂体系的化学流变模型.这些模型包括双阿累尼乌斯模型、工程黏度模型、WLF模型、Fon-tana模型和Kiuna改性模型,同时评述了各模型的形式和特点.最后分析了现有化学流变模型的不足,指出综合考虑温度和固化程度因素、适用范围更广的化学流变模型将是未来的研究重点.
关键词:
LCM
,
热固性树脂
,
树脂体系
,
流变模型
尹昌平
,
肖加余
,
曾竟成
,
江大志
,
刘钧
,
代晓青
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.08.010
依据已制备的碳环氧/泡沫/碳酚醛一体化复合材料结构,通过合理简化,建立了一体化复合材料结构热传导有限元模型.计算了指定热载荷条件下一体化复合材料结构内部温度分布,讨论了防热层厚度、隔热层厚度、隔热层热导率对一体化复合材料温度分布的影响.选用气凝胶复合材料为夹芯材料,计算得到了满足指定热载荷条件的隔热层的最小厚度,为以气凝胶复合材料为夹芯材料一体化复合材料热设计提供了依据.
关键词:
承载
,
隔热
,
防热
,
共注射RTM
,
一体化
代晓青
,
肖加余
,
卢红标
,
邱艳宇
,
甄树新
宇航材料工艺
研究了CYD-128/GA-327环氧树脂体系在纯树脂和有玻璃纤维存在下的固化特性.结果表明:玻璃纤维加入后使复合材料体系的表观活化能、指前因子、反应级数和反应速率常数有小幅增加；固化放热峰面积和反应热明显下降,且下降幅度随纤维质量含量的增加而增大.纤维的加入,使得复合材料体系在相同升温速率下的最大固化反应速率降低,固化起始温度提前,达到最大固化反应速率的时间延长,固化反应完成所需的时间变长.在170℃以前,纤维的加入对树脂体系的固化反应具有催化作用,170℃以后,纤维的加入对树脂体系的固化反应具有缓聚作用.
关键词:
玻璃纤维
,
复合材料体系
,
固化动力学
,
催化作用
,
缓聚作用
代晓青
,
肖加余
,
曾竟成
,
刘钧
,
尹昌平
,
刘卓峰
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.004
为了预测固化反应的进程,采用STA 449C型差示扫描量热仪,用等温DSC法研究了室温下成膜、中温固化的RFI工艺用(E-44/E-21(6/4,质量比))/GA-327=100/40(质量比)环氧树脂体系在80、90、100、110、120℃下的固化过程,通过Matlab数据拟合良好性统计法得到了n级固化模型、自催化模型及复合模型方程中的各个参数值.根据R2和离差平方和SSE确定了适合的动力学模型.研究表明:该树脂体系的固化反应具有自催化和扩散控制的特征,低温下受扩散控制的影响更大;该体系的固化反应动力学符合自催化反应动力学模型,其表观活化能Ea为56.7 kJ/mol,指前因子A为1.18×107s-1,固化反应的反应级数m、n分别为0.529和1.561.
关键词:
等温DSC
,
树脂膜熔渗(RFI)工艺
,
环氧树脂
,
固化动力学
,
数据拟合
代晓青
,
曾竟成
,
肖加余
,
江大志
,
尹昌平
复合材料学报
为了预测在固化度、温度和固化放热共同作用下,树脂体系的黏度随时间的变化,提出了一种确定反应性树脂体系黏度随时间变化关系的新方法.该方法从等温黏度一时间曲线和同化度一时间曲线出发,分别得到黏度一固化度关系和黏度-温度关系,从而将影响反应性流体黏度变化的两个主要因素温度和固化程度分离开来.基于反应性树脂体系的局部绝热假设,将反应性树脂体系的固化放热引入到黏度变化关系中,得到反应性树脂体系黏度在固化度、温度和固化放热共同作用下的黏度-时间关系.黏度预测值与用旋转黏度计测量值的黏度变化趋势具有高度的一致性,可以应用此方法实现对实际环境中考虑固化反应热效应的反应性树脂体系黏度的预测.
关键词:
反应性树脂体系
,
黏度预测
,
固化度
,
温度
,
固化放热
刘卓峰
,
曾竟成
,
肖加余
,
江大志
,
代晓青
复合材料学报
采用真空导入模塑工艺(VIMP)制备了85 mm厚玻璃纤维增强环氧树脂层合板,单面刚性模具加热固化,沿铺层厚度方向设置热电偶,进行了实时固化温度监测,发现固化时厚度方向存在明显的温度差异.通过DSC方法得到等温环氧树脂固化度-时问实验数据,建立了基于自催化反应模型的等温固化反应动力学方程,模型计算值和实验值符合良好;提出了时间离散分步计算法,对非等温同化条件下,厚度方向的同化度分布进行了计算.结果表明:固化过程中厚度方向固化度存在差异,短时间的后同化可以消除此差异.该方法可以模拟出由温度差异导致的固化度的不均匀分布,用于指导优化同化工艺.
关键词:
GFRP厚板
,
真空导人模塑工艺(VIMP)
,
时间离散分步计算法
,
固化度分布
