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微波固化是一种利用微波辐射产生热量使树脂发生化学交联反应的快速固化技术。该技术相比于传统的加热固化方式有着固化均匀、速度快、易于控制、节省能源等优势。本文以复合材料风电叶片微波修补技术为研究背景,开展了环氧树脂及其复合材料微波固化工艺的基础性研究,为微波固化技术的进一步应用奠定基础。为实现微波固化设备的自动化控制,根据微波固化工艺特点、固化工艺参数控制需求,设计了微波设备控制方案,即采用PLC对输出功率、加热时间、间歇时间和加热周期等四个主要工艺参数实现实时精确控制。为研究环氧树脂体系的微波固化工艺,分析固化机理并根据微波加热特性,筛选出三种环氧树脂固化体系,以固化效率为评价标准优化体系配方,并通过设计正交试验研究微波固化工艺参数影响规律,在此基础上,将微波固化与热固化得到的浇铸体的拉伸性能和弯曲性能进行比较,对体系微波固化工艺特性做出进一步评价,研究得到如下结论:(1)微波固化大大节约固化时间,环氧+聚酰胺体系固化时间缩短近2/3,环氧+酸酐体系固化时间缩短近3/4;(2)不发生灼烧或爆聚现象的前提下,选择高输出功率、长加热时间和周期、短的间歇时间能大幅度提高固化效率;(3)聚酰胺体系浇铸体拉伸性能与其热固化产物相近,弯曲性能下降约20%。而酸酐体系微波固化产物性能则全面下降,其影响因素较多。为研究各树脂体系复合材料微波固化特性,参考树脂体系的微波固化工艺参数,确定微波固化工艺。通过对热固化和微波固化两种固化方式下纤维增强复合材料层合板的拉伸性能和弯曲性能测试,可以得到环氧E51+650聚酰胺体系复合材料微波固化产物拉伸性能和弯曲性能与热固化产物差别很小,另两种体系微波固化产物性能有不同程度的下降。环氧E51+MTHPA体系复合材料微波固化产物拉伸强度和拉伸模量分别下降34.2%、22.1%,体现出较差的粘结性能,不宜作为修补材料基体。