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EP专题之UV(二)复材环绕纠缠2

时间:2010-12-28 08:06来源: 作者: 点击:
电子束发展起来的辐射固化新技术.经济.被誉为21世纪热固性树脂生产的新技术.专家介绍.人们对EP光固化的研究.树脂粘度测定 粘度仪:TA2000.美国TA公司.美国TA公司.结果与讨论 1

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电子束(EB)固化[GuHua]是在紫外固化[GuHua]基础上,发展起来的辐射固化[GuHua]新技术。与传统的热固化[GuHua]相比,具有高效、经济、环保等特点,日益受到人们的重视,被誉为21世纪热固性树脂[ShuZhi]生产的新技术。据中国爱游戏老版本下载 [ShuZhi]行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,人们对EP光固化[GuHua]的研究,始于19世纪70年代末。其目标是获得航空航天用高性能热固性树脂[ShuZhi]。通过对乙烯基酯、丙烯酸酯,以及甲基丙烯酸酯等体系的光固化[GuHua],表明由于这些体系产品内应力高、空洞含量大、机械性能差、吸水率高,和玻璃化转变温度(Tg)低等缺点,而难以在航空航天等高技术领域得到应用。材料科学家继而将眼光投向爱游戏老版本下载 [ShuZhi],光固化[GuHua]爱游戏老版本下载 [ShuZhi]能克服以上缺点,可获得高性能结构材料,并在固体发动机壳体材料等应用。中国爱游戏老版本下载 [ShuZhi]行业协会(www.epoxy-e.cn)的这位专家,近年来世界环保法规日益完善,以紫外光固化[GuHua]涂料(UVCC)、水性涂料、高固体分涂料,和粉末涂料为代表的环保型绿色涂料则应运而生,成为人们关注和研究的热点。UVCC由光敏树脂[ShuZhi](低聚物)、活性单体、光引发剂和各类添加剂组成。低聚物是含有C=C不饱和双键的低分子质量树脂[ShuZhi],主要是不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯(EA)、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯/硫醇体系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯、阳离子树脂[ShuZhi]等。环氧丙烯酸酯综合性能优良,是目前应用最广泛,用量最大的光固化[GuHua]低聚物。


    (2)树脂[ShuZhi]粘度[ZhanDu]测定
    粘度[ZhanDu]仪:TA2000,美国TA公司。测试方法:将配制好的树脂[ShuZhi]以2℃/min速率升温,测定40~120℃下粘度[ZhanDu]随温度的变化,得出粘度[ZhanDu]一温度变化曲线。
    (3)浇注体的制备
    室温下将爱游戏老版本下载 [ShuZhi]、改性剂,以及其他组分加入烧杯中溶成均相体系,然后置于真空烘箱中于70℃下脱泡60min,再注入模具中辐射固化[GuHua]成型。据中国爱游戏老版本下载 [ShuZhi]行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,固化[GuHua]条件为:辐射剂量率100Gy/s,总剂量150 kGy。
    (4)玻璃化转变温度的测定
    方法:动态机械热分析法(DMTA);仪器:DMAQ800,美国TA公司;实验条件:双悬臂法,频率1Hz,升温速率2℃/min;试样尺寸:55mm×8mm×2.5mm;数据处理:以损耗角正切值tanδ出现极大值作为树脂[ShuZhi]的玻璃化转变温度。
    (5)浇注体力学性能测试
    浇注体力学性能测试参照原GB/T 16421-1996测定。


    (三)结果与讨论
    1、树脂[ShuZhi]的粘度[ZhanDu]
    树脂[ShuZhi]的粘度[ZhanDu]作为缠绕工艺的关键参数之一,直接影响树脂[ShuZhi]对碳纤维的浸透能力。当树脂[ShuZhi]粘度[ZhanDu]太高时(见图2、图3),尽管将树脂[ShuZhi]EB-2、EB-3温度升高至80℃、91.4℃,也能达到缠绕工艺所要求的粘度[ZhanDu](≤1.2 Pa•s),但由于工艺温度太高,对应树脂[ShuZhi]的加热装置、保温设备,都要与所需工艺设置匹配,加大操作可控性难度,为了在简易且可控性较强的工艺下操作,选择加工温度较低的树脂[ShuZhi]更合适。当树脂[ShuZhi]粘度[ZhanDu]偏高时,树脂[ShuZhi]在缠绕过程中易富集在纤维束表层,导致纤维束内浸润不够,纤维和树脂[ShuZhi]间的界面结合差;而且粘度[ZhanDu]高时易裹入气泡,增加成品中孔隙含量,造成复合材料力学性能下降。由图l、图5可知树脂[ShuZhi]EB-1粘度[ZhanDu]偏高,浸润纤维的能力较差,直到60℃其粘度[ZhanDu]才达到984mPa•s,此时才满足缠绕工艺要求。
    相对于树脂[ShuZhi]EB-4,树脂[ShuZhi]EB-1工艺性较差,由图4、图6知,50℃时树脂[ShuZhi]EB-4粘度[ZhanDu]就达到953mPa.s,当温度升到60℃时,树脂[ShuZhi]EB-4的粘度[ZhanDu]只有389mPa•s,这有利于树脂[ShuZhi]充分浸润纤维和改善纤维与树脂[ShuZhi]间的界面性能。但并不是树脂[ShuZhi]粘度[ZhanDu]越低越好,因为树脂[ShuZhi]粘度[ZhanDu]过低易产生流胶,造成复合材料含胶量不均匀或贫胶,孔隙率增大界面性能也变差,常温或湿热力学性能降低。据中国爱游戏老版本下载 [ShuZhi]行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,因此树脂[ShuZhi]EB-1、EB-4可在较低温度下达到低粘度[ZhanDu],适合液态缠绕成型。但与EB-1相比树脂[ShuZhi]EB-4工艺适用性更好。 


(资料来源:中国爱游戏老版本下载 [ShuZhi]专家库,编辑:习树)

 

  以上就是这篇文章的详细内容。

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