針對(duì)樹脂傳遞模塑工藝(RTM)對(duì)于可用樹脂的要求,研究了適用于RTM工藝的高成碳RTM酚醛樹脂的相關(guān)性能,表征了高成碳RTM酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu),分析了樹脂的流變特性、樹脂成碳率以及RTM工藝適用性。為了進(jìn)一步制備層間性能優(yōu)異的樹脂基燒蝕材料,選用2.5D碳纖維編織預(yù)制體為增強(qiáng)材料,以RTM工藝制備了2.5D編織碳纖維增強(qiáng)RTM酚醛樹脂燒蝕材料,研究其孔隙率、層間剪切強(qiáng)度等性能。研究結(jié)果表明,高成碳RTM酚醛樹脂800℃成碳率達(dá)到67.05%,80℃樹脂起始粘度213.0 m Pa·s,工藝適用期120 min,滿足燒蝕材料RTM制備工藝要求,所制得2.5D碳纖維編織/酚醛燒蝕材料孔隙率不超過2.94%,層間剪切強(qiáng)度達(dá)到59.2 MPa,層間性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)二維碳纖維織物鋪層增強(qiáng)酚醛樹脂復(fù)合材料。

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【部分圖文】：

圖1樹脂紅外光譜

由圖1還能觀察到，其酚環(huán)上鄰位C—H的吸收峰(756.39cm-1)的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于對(duì)位C—H吸收峰(827.9cm-1)，表明該樹脂屬于高鄰位酚醛樹脂，高鄰位酚醛樹脂有利于提高交聯(lián)密度和形成較好的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，固化速率快，同時(shí)提高樹脂的成碳率，耐熱性能和力學(xué)性能優(yōu)異[12]。2....

圖2高成碳RTM酚醛樹脂動(dòng)態(tài)粘度-溫度曲線

針對(duì)RTM成型工藝特點(diǎn)，研究其所用樹脂的化學(xué)流變特性重點(diǎn)在于該樹脂在其凝膠點(diǎn)之前的粘度變化，高成碳RTM酚醛樹脂的粘度-溫度曲線見圖2�？梢钥闯�，隨著溫度升高，樹脂粘度不斷降低，當(dāng)溫度低于55℃時(shí)，樹脂的粘度高達(dá)1000mPa·s以上，不適于RTM成型工藝;65℃時(shí)，樹脂粘度....

圖3高成碳RTM酚醛樹脂的等溫粘度-時(shí)間曲線

在65～80℃注射溫度范圍選取4個(gè)溫度65、70、75、80℃進(jìn)行等溫條件下粘度-時(shí)間測試，見圖3。由圖3可見，溫度越高樹脂起始粘度越低，且溫度越高，樹脂粘度隨時(shí)間變化速率越大。在75℃和80℃時(shí)，起始粘度均較低(275.5mPa·s和213.0mPa·s)，在75～80....

圖4樹脂的TG曲線

采用TGA測試N2氛圍下樹脂澆鑄體的熱失重(升溫速率10℃·min-1)，考核樹脂的熱分解溫度和成碳率，見圖4。酚醛樹脂在N2中受熱燒蝕，樹脂基體發(fā)生熱分解，樹脂主鏈上由H、O組成的基團(tuán)被蒸發(fā)，形成C原子為主的結(jié)構(gòu)體，即樹脂的碳化。一般來講，樹脂的熱分解溫度高，則樹脂的熱穩(wěn)定性高....

本文編號(hào)：3910600