轻质RTM工艺制备阻燃复合材料的工艺研究

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随着人们对RTM各项技术的研究不断深入,RTM设备、树脂和模具技术日趋完善。但传统RTM工艺还存在一些不足,如模具密封困难,制品纤维含量低,大面积复杂结构的模腔内树脂流动不均衡,气泡缺陷不易排除等。尤其对一些结构复杂的构件,以上不足之处会表现得更为明显。Light-RTM是随着RTM制品应用及需求多样化的发展,在RTM概念基础上衍生出来的一种新工艺。它继承了传统RTM工艺众多优点,很好地解决了对尺寸精度要求不高的制品充模时间长、气泡难以排除、模具笨重等缺点。  Light-RTM工艺现在在我国技术还不成熟,本文通过运用Light-RTM工艺制作阻燃产品对Light-RTM工艺的应用进行了进一步研究分析,对Light-RTM工艺在高粘度树脂灌注方面进行探索,并从探索过程熟悉了解Light-RTM工艺的特点。本文主要进行了以下研究  (1)本文采用数字粘度仪对不同温度和促进剂下添加氢氧化铝(ATH)的不饱和聚酯树脂(UPR)的粘度和凝胶时间进行测试,研究温度和促进剂对粘度和凝胶时间的影响。  (2)以制作的产品为模型,运用PAM— RTM模拟软件,采用不同的灌注方案,模拟高粘度的树脂灌注过程,优化工艺参数。  (3)确定产品制作的工艺参数,解决实际制作产品过程中出现的问题并对实验参数进行探索性研究。对成功制作出的产品进行力学方面及阻燃性能方面的分析,从产品参数中分析出制作工艺总存在的不足和问题。  通过上述工作得出  (1)对树脂粘度影响因素中,温度对树脂粘度的大小起主要性作用,但是,在不添加固化剂的情况下,树脂的粘度随着时问的变长而逐渐变大。在设定的问隔下,温度对凝胶时问的影响要大于促进剂。  (2)软件模拟的结果显示,中心灌注方式灌注速度明显优对角灌注法。  (3)整体而言,轻质RTM工艺可以在完成高组分填料的阻燃产品的制作,且产品的阻燃性能优秀,极限氧指数达到了30以上。垂直燃烧分级达到V-(O)级,离火自熄。由于产品的纤维含量过低导致产品力学性能相当较差,且灌注过程会出现填料被过滤现象。
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