乙烯基酯樹脂基復合材料固化動力學及其RTM工藝缺陷研究.pdf

1、本文采用DSC研究了纖維/乙烯基酯樹脂復合材料的固化行為和固化反應動力學，為更好地模擬纖維/乙烯基酯樹脂復合材料體系的固化過程提出了新的自催化固化動力學修正模型。采用DMTA研究乙烯基酯樹脂復合材料固化過程中微觀力學性能的變化，探討乙烯基酯樹脂復合材料固化機理。研究表明：碳纖維、玻璃纖維對乙烯基酯樹脂固化度和固化反應速度有不同程度的影響；經典自催化模型固化動力學參數表明：玻璃纖維存在時乙烯基酯樹脂固化反應的活化能減小了38.5％，而碳纖

2、維存在時乙烯基酯樹脂固化反應的活化能增大了30.46％；對玻璃纖維/乙烯基酯樹脂復合材料而言，固化溫度高時經典自催化模型不能很好地模擬出其固化過程，而對碳纖維/乙烯基酯樹脂復合材料而言，固化溫度低時經典自催化模型對其固化過程的模擬有偏差。本文提出的修正自催化模型dα/dt=k2αm(αu-α)n，n=2m適用于GF/VE，CF/VE復合材料的等溫固化過程，能比經典自催化模型更準確地模擬GF/VE，CF/VE復合材料的等溫固化過程。

3、 樹脂對纖維預成型體的滲透流動是在RTM成型工藝中另一關鍵因素，它直接涉及到缺陷的生成，工藝參數的確定等。本文針對玻璃纖維/乙烯基酯樹脂RTM成型樣品中干斑缺陷進行研究，采用SEM觀察復合材料干斑處脆性斷面，分析復合材料內部干斑缺陷斷面的形態(tài)；通過分析毛細作用力探討了注射溫度對干斑缺陷影響的機理；采用透明RTM模具測量不同工藝條件下樹脂的滲透率。結果表明：干斑缺陷為樹脂對纖維浸潤不良導致干纖維束存在所致；樹脂注射溫度升高干斑缺陷面積增