快速RTM成型工藝用環氧樹脂化學流變及固化行為研究

陳 剛，徐海兵，劉 東，林新耀，涂麗艷，祝穎丹，顏 春

（中國科學院寧波材料技術與工程研究所 浙江省機器人與智能制造裝備技術重點實驗室，浙江 寧波 315201）

快速RTM成型工藝用環氧樹脂化學流變及固化行為研究

陳 剛，徐海兵，劉 東，林新耀，涂麗艷，祝穎丹，顏 春

（中國科學院寧波材料技術與工程研究所 浙江省機器人與智能制造裝備技術重點實驗室，浙江 寧波 315201）

針對快速RTM成型工藝對樹脂性能的要求，研究了環氧樹脂的化學流變行為和固化行為。根據其流變行為，發現采用雙Arrhenius黏度模型方程可以有效預測樹脂的成型工藝窗口；根據其固化反應行為，通過Malek方法，確定樹脂體系的固化反應為自催化反應，采用Sestak-Berggren雙參數自催化動力學模型對其固化行為進行分析，發現模型曲線與實驗曲線基本吻合。研究結果為快速RTM成型工藝參數的確定提供技術基礎和理論依據。

快速RTM工藝；快速固化環氧樹脂；黏度模型；固化動力學模型

0 引言

先進復合材料作為輕量化技術之一，在民用領域的需求與日俱增，而復合材料較高的生產成本也成為制約其大規模應用的瓶頸。快速樹脂傳遞模塑（RTM）技術作為低成本復合材料技術的代表，目前已成為當今復合材料研究領域的熱點之一。

在RTM生產過程中，如果不考慮被選樹脂的化學特性（如流變性能、固化反應動力學等），則RTM成型用工藝參數（如成型時間、溫度、壓力等）也就無法準確制定，同樣，選擇RTM樹脂體系時僅考慮樹脂基體性能而不考慮其工藝性的做法也是不準確的。……