高性能环氧树脂复合材料(五)

五、高性能环氧复合材料的成型固化
    1、预浸料的裁切和铺层
根据结构的铺层设计，用计算机将以单层厚度划分的每一层面展开成平面。以平面样板对预浸料按预定取向裁切，作为组成零件的基本单元。按设计顺序将这些单元铺叠成一个毛坯。每铺上一层预浸料后，撕去隔离膜。用刮板或压辊沿纤维方向依次赶走气泡。并与下层预浸料贴实。除去面上的丝头、丝团及树脂凝块，并对不平直及排列疏密不匀处的纤维进行修整。要特别注意铺层顺序和方向不可弄乱出错。预浸料的裁切方法及优缺点列于表9-17。
    2、固化
    高性能环氧复合材料采用热压罐固化。阶梯升温，抽真空及通压缩空气加压。主要工艺参数与一般复合材料相同，即固化温度(包括升降温速度、恒温温度及固化温度)、成型压力(包括加压时机、压力大小)及保温保压时间。中国环氧树脂行业协会专家介绍说，由于高性能环氧复合材料对质量要求高，因此对工艺过程的质量控制很严。
    六、高性能环氧复合材料示例
    碳纤维/环氧复合材料
    1、原材料及胶液配方
    碳纤维：T-300碳纤维胶液配方(质量份)：酚醛环氧树脂F-46        100
                                         BF3·MEA                 2
                                         丙酮                     适量
    胶液相对密度：0.90～0.93
    2、单向预浸料(无纬布)性能
    含胶量(%)                         39±3
    挥发份含量(%)                     <2
    树脂流出量(%)                     10～25
    凝胶时间(150℃)/s                 40～120
    黏度(室温)                        30min通过
    纤维单位面积质量(面密度)/g·cm-2   132±5
    储存期(室温)                       3个月
    3、热压罐固化成型工艺参数
    见图9-39。
    图9-39环氧复合材料热压罐成型工艺参数
    4、单向层板性能