环氧复材气瓶如何固化为优VDSL

环氧复材气瓶如何固化为优

环氧复材气瓶如何固化为优 2011： 　为了制造复合材料气瓶，专家采用红外光谱、动态模量分析(DMA)等方法研究了按不同升温制度固化的复合材料气瓶用环氧树脂基体的反应固化度、玻璃化转变温度(Tg)以及其力学性能，以考察固化温度对树脂基体性能的影响，并对2种固化制度各自优缺点进行了对比分析。结果表明：加上促进剂可有效降低固化反应温度，80℃固化8h固化度可达95%以上；同130℃固化4 h结果相似。试验证明该基体配方可以作为高性能湿法缠绕复合材料气瓶用树脂基体配方。树脂基复合材料由于其比强度、比模量高，膨胀系数低、耐腐蚀、电绝缘等优点，在航空航天船舶等尖端工业得到广泛应用，并在汽车、建筑、体育制品等领域有广泛应用。尤其是在压力气瓶方面的发展更是迅速，复合气瓶的商业用量不断增加。

在树脂基复合材料中，树脂起到连接纤维、传递应力的作用，因此树脂性能的好坏直接影响到复合材料的整体性能。树脂性能本身受很多因素的影响，如原材料、配比、工艺成型、固化条件等，其中固化是成型工艺中重要的环节。树脂固化就是高分子材料的交联反应，即树脂由线形分子结构变成网状大分子结构。同样的树脂体系在加热固化时，因固化时间、固化温度的不同可以形成物理力学性能不同的、甚至是差异很大的分子结构。时间短或温度低树脂无法完全固化，而时间过长或温度过高则造成不必要的能源浪费，甚至会损伤其性能。另外，树脂的选定准则-般是以其延伸率略高于纤维的延伸率而达到最佳匹配，以牺牲其他条件为代价而获得远高于使用要求的延伸率实际上是-种性能浪费。因此根据具体使用要求寻求最佳的固化升温制度显得极为必要。

专家为此通过红外光谱、DMA、力学测试等理化分析手段，对复合材料气瓶用E-51/DDM环氧树脂体系在不同固化制度下固化所得浇铸体进行研究，分析了固化制度对树脂性能的影响，为环氧树脂在复合材料气瓶上的应用奠定了基础。经过树脂体系DSC热分析、浇铸体试验、浇铸体制备、浇铸体性能测试等环节，对树脂体系固化DSC进行了分析、计算，对浇铸体性能进行了测试，并研究了固化制度对树脂基体性能的影响：环氧E-51/DDM树脂体系，130℃固化温度下其树脂的固化度和拉伸、弯曲强度并没有进-步提高，甚至力学强度略有下降，但其耐热性能及断裂延伸率有所提高；对本实验树脂体系来说，固化反应过程具有时间-温度等效性，在最高温度80℃时延长固化时间仍能达到较高的固化度及较好的力学性能；选择适当的固化促进剂以及合适的用量可以有效降低环氧树脂体系的固化反应活化能，使之在较低温度下充分地固化；本研究课题的环氧E-51/DDM树脂体系的综合性能优良，成本低，用于制造复合材料高压气瓶各项试验性能均满足设计要求，证明该配方可以作为湿法缠绕高性能复合材料气瓶用树脂基体配方。

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