环氧树脂聚合物-基复合材料基体的热固技术
聚合物
用作聚合物基复合材料基体的热固性或热塑性聚合物。热固性聚合
物为长链分子,它通过分子交联而固化,形成一个完全三维的网状体,
并且不能熔化和重新成形。其较大的优点是允许在比较低的温度和压力
下制造复合材料,因为在聚合和交联之前它们将经历一个低黏度的阶段
。
(1)用液态树脂充满纤维预成形体,然后固化(树脂传递模塑,RTM)
。这个方法需要树脂在一个低黏度(类似于轻油)下进行转移。
(2)在压力下让熔化的树脂膜注入纤维预成形体,然后固化(树脂膜
渗透,Rn)。
(3)用“阶段性的”液态树脂预浸渍纤维薄带或纤维束(预浸料)。
接着进行布置(铺叠),然后在温度和压力下加以压实和固化。
环氧树脂具有优异的力学性能,收缩率低,并能和纤维形成适当的
黏结。重要的是,它们在固化过程中将经历一个低黏度阶段,因而允许
使用液态树脂成形技术,如RTM。在120℃和180℃温度下固化的环氧树
脂体系的使用温度上限分别为100℃和130—150℃。
双马来酰亚胺树脂(BMI)具有优异的可成形性,力学性能与环氧树
脂相似,并能在更高的温度下运行;但它们价格较高。BMI体系在大约2
00℃的温度下固化,使用温度上限高于180℃。
高温热固性聚合物,例如聚酰亚胺,在270℃左右固化,并允许提
高到300℃。然而,它们更加昂贵,也更加难于处理。