纳米填料-环氧树脂RFI用树脂膜制备及其性能研究开题报告
2021-02-24 10:00:02
1. 研究目的与意义(文献综述)
树脂膜熔渗原理是将树脂预先制备成树脂膜或稠状树脂块铺覆在成型模的底部,其上层覆以纤维预制件,然后,依照真空袋装袋工艺将模腔封装,于热环境下采用真空技术将树脂由下向上抽吸,从而填满整个预制件空间,固化成型,最终得到复合材料制件。理想的rfi工艺用树脂膜要求所用的树脂基体在室温下具有良好的成膜性,可任意弯曲,铺覆性好且操作时不粘手;在熔渗工作温度下,树脂能保持一段时间的低黏度,以保证对纤维预制件能够充分浸渍[1-3]。
目的:填料一直广泛的作为增量剂,来改善某些性能,例如:力学性能、热性能、电气性能以及耐化学性能等。本课题重点研究纳米填料改性环氧树脂rfi用树脂膜的制备,研究纳米填料对环氧树脂膜成膜性的影响,研究填料对复合材材料复合材料力学性能、热性能影响;目的是制备有特殊作用的功能性复合材料。
国外研究进展:国外开展了大量环氧树脂、双马来酰亚胺等基体rfi树脂膜的研制工作,并已商业化生产多种树脂基体的rfi工艺用树脂膜,如美国hexcel公司、advanced composites group 公司、德国ciba-geigy公司及日本的murΑtΑm achinery ltd公司已经分别生产了m18、hex-ply @m36、xhtm45、fibreblix 914型环氧树脂基和双马来酰亚胺基树脂膜。以m18 、hex-ply @m36为例,者浇铸体的拉伸强度和模量均达到81 m pa 和3 .5gpa,23 ℃ 下存储期分别为30天和14天, -18 ℃下均达1 年。二者工作温度下凝胶时间均超过1h,但是,最低黏度大约在10000 mpa·s和5000mpa·s左右,仍有待降低。xhtm45环氧树脂膜是由美国advanced composites公司研制的高温固化环氧树脂膜,在145~160℃工作温度下,树脂黏度为2500~3000 mpa·s,凝胶时间为70~80 min。该树脂膜基体可在140 ℃下的湿热环境中正常使用,玻璃化温度达198 ℃。固化后树脂基体力学性能优良,其拉伸、压缩强度分别达到76.5mpa和465mpa。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 研究内容
(1)制备含填料的树脂膜,探究填料对树脂膜成膜性影响;
(2)通过树脂膜渗透成型工艺制备含填料的复合材料,研究填料对复合材材料复合材料力学性能、热性能影响。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-8周:按照设计方案,制备还有填料的rfi用树脂膜,记录实验过程及树脂膜的相关测试。用制备的树脂膜使用rfi工艺制备复合材料。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]c.garschke,c.weimer,p.p.parlevliet,b.l.fox.out-of-autoclavecure cycle study of a resin film infusion processusing in situ processmonitoring. composites: part a 43 (2012) 935–944 .
[2]f.sánchez,l.domenech,v.garcía,n.montés,a.falcó,e.cueto,f.chinesta,p.fideu.fastand reliable gate arrangement pre-design of resin infusionprocesses.composites: part a 77 (2015) 285–292 .