復(fù)合材料管狀結(jié)構(gòu)是一種具有合理受力形式的結(jié)構(gòu)元件,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好且具有較高的比強(qiáng)度、比剛度,因此在軍事、航空、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前隨著人們安全意識(shí)提高以及復(fù)合材料應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,高阻燃性已逐漸成為復(fù)合材料的必備性能之一。對(duì)位芳綸不僅具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能,還具有出色的阻燃、耐高溫性能。本文選用對(duì)位芳綸和無鹵阻燃環(huán)氧樹脂為原料,設(shè)計(jì)開發(fā)了一種具有高阻燃、抗壓、密封等功能的復(fù)合材料儲(chǔ)藏筒。本文具體的研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）制備了不同成型壓力條件下的模壓成型復(fù)合材料層合板,測試并分析了層壓板的厚度及纖維體積分?jǐn)?shù)、力學(xué)性能及金相顯微結(jié)構(gòu)在不同成型壓力下的變化規(guī)律。結(jié)果表明,隨著成型壓力增大,層合板厚度減小,纖維體積分?jǐn)?shù)增大,纖維間排列更為致密,富樹脂區(qū)減少,綜合力學(xué)性能提高。當(dāng)成型壓力達(dá)到0.8Mpa時(shí),綜合力學(xué)性能最優(yōu)。繼續(xù)增加壓力,綜合力學(xué)性能下降,厚度、纖維體積含量以及纖維間排列和分布的緊密性基本不再發(fā)生變化。最終制品的纖維體積分?jǐn)?shù)可達(dá)60%。（2）對(duì)成型壓力為0.8 Mpa的層合板試樣進(jìn)行阻燃性能測試。結(jié)果表明,層合板的極限氧指數(shù)（LOI）為44.57%,達(dá)... 

【文章來源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

對(duì)位芳綸結(jié)構(gòu)示意圖

東華大學(xué)碩士學(xué)位論文芳綸/環(huán)氧阻燃復(fù)合材料密封圓筒的設(shè)計(jì)與成型工藝研究5同時(shí)放入模腔，在成型過程中實(shí)現(xiàn)樹脂對(duì)增強(qiáng)材料的浸漬。目前應(yīng)用較多的是干法模壓成型工藝[38]。模壓成型工藝是將經(jīng)過預(yù)處理的模壓料放入到預(yù)熱的金屬模腔中，在預(yù)定的溫度和壓力條件下，預(yù)浸料軟化、流動(dòng)、充滿模腔并固化，然后將試件從模具中取出，并進(jìn)行相應(yīng)的后處理，得到復(fù)合材料試件。其成型原理如圖1-2所示[45]。相較于其它成型工藝，模壓成型工藝有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）采用金屬對(duì)模，構(gòu)件表面光潔度高，尺寸精確高，生產(chǎn)效率高。（2）可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，試件重復(fù)性好，基本不受外界環(huán)境因素影響，無需二次加工。（3）成型周期短，大幅降低生產(chǎn)成本低。（4）可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，可一次成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異形構(gòu)件，無需輔助加工（如車、刨、磨等），不會(huì)破壞復(fù)合材料構(gòu)件的整體性能。（5）可有效避免基體樹脂的分子取向，可較客觀反映無定形高聚物的性能[39-47]。圖1-2模壓成型原理示意圖1.3.2模壓成型工藝流程模壓成型工藝流程如圖1-3：

東華大學(xué)碩士學(xué)位論文芳綸/環(huán)氧阻燃復(fù)合材料密封圓筒的設(shè)計(jì)與成型工藝研究7在制品成型出模后，為滿足設(shè)計(jì)要求還需進(jìn)行毛邊打磨等其它后處理工序[48-50]。1.4熱壓罐成型工藝熱壓罐成型工藝是纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料構(gòu)件成型的主要工藝之一，在交通運(yùn)輸、航空航天、體育裝備、新型能源、軍工等高新技術(shù)領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用。已經(jīng)成為機(jī)翼、尾翼、機(jī)身等航天器主承力和次承力復(fù)合材料構(gòu)件的主要成型工藝[51]。適用于層合板或者具有夾層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料成型。熱壓罐成型工藝原理為采用真空袋將復(fù)合材料預(yù)成型體密封在模具上，之后將其送入熱壓罐內(nèi)，通過熱壓罐內(nèi)的高溫壓縮氣體對(duì)預(yù)成型體加熱加壓以完成試件的固化，使其成為所需形狀和要求的復(fù)合材料成型工藝，其成型工藝示意圖如圖1-4所示[52]。熱壓罐的基本組成部分包括加熱系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、罐體、真空系統(tǒng)等[53-55]，具有升溫、升壓、抽真空、保溫、降溫5項(xiàng)功能。纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料熱壓罐固化工藝，除了與所選用的樹脂基體種類相關(guān)，還與固化劑等其它組分的選擇相關(guān)。溫度、壓力和時(shí)間這三個(gè)參數(shù)對(duì)最終復(fù)合材料的質(zhì)量起著決定性作用，這三個(gè)因素為熱壓罐固化成型的主要工藝參數(shù)，熱壓罐成型要根據(jù)所用原材料合理確定其固化參數(shù)，這樣才能獲得高質(zhì)量的復(fù)合材料制品。圖1-4熱壓罐成型工藝示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[4]長玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料成型工藝與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 唐榮華.湖南大學(xué) 2016
[5]長玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料模壓成型工藝研究[D]. 胡章平.湖南大學(xué) 2015
[6]復(fù)合材料圓筒殼及氣瓶的有限元分析與研究[D]. 羅翔鵬.北京化工大學(xué) 2012
[7]芳綸纖維復(fù)合材料基體（AFR）的性能研究[D]. 周潔鵬.華東理工大學(xué) 2012
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