单向碳纤维预浸料性能评价与工艺研究

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1、学校代码：10255学号：2120193东华大学硕士学位论文单向碳纤维预浸料性能评价与工艺研究Evaluationofperformanceandtechnologyresearchofunidirectionalcarbonfiberprepreg专业：纺织工程作者：李志霞校内导师：李炜（教授）校外导师：朱家强（高级工程师）答辩日期：2014年5月万方数据东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包

2、含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日万方数据东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指

3、导教师签名：日期：年月日日期：年万方数据东华大学硕士学位论文摘要单向碳纤维预浸料性能评价与工艺研究摘要预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料。它的一些性能直接带入复合材料中，是复合材料的基础。随着复合材料研究和开发的不断进步，使用领域日渐扩大，复合材料的不同制造工艺、不同工作条件对预浸料也提出了不同要求，对预浸料性能的要求也越来越高。常用的树脂、预浸料测试，主要是一些基本的性能测试，如凝胶时间，面密度，树脂含量等；这些测试并不能全面的表征树脂性能及预浸料的性能，因此

4、需要采用一些现代的分析测试方法，如红外测试，测试树脂的特征基团，同时测试树脂的环氧指数，表征树脂的固化程度与存储期的关系；差示扫描量热仪测试，分析树脂的热学性能。同时需要建立一套完整的预浸料性能评价体系，能够深入了解并全面评价预浸料及树脂的性能，对实际的生产进行反馈及指导。本文主要对预浸料原材料--树脂及预浸料性能进行了分析评价。本文先评价测试了三种预浸料用树脂的化学性能和力学性能。首先通过红外分析，测试三种树脂的特征基团，然后通过环氧指数的表征来评价树脂存储期对树脂固化度的影响；其次用差示扫描量热仪表征树脂的热学性能，测试其固化反应放

5、出的热量，及固化过程中树脂的转化率；用热板法测试树脂的凝胶时间；最后通过树脂拉伸、弯曲的测试，来表征树脂的力学性能。通过以上测试，得知三种树脂的特征基团略有不同，固树脂的分子结构不同，因此导致树脂的热学性能不同，凝胶时间不同，力学性能也有差异；但树脂的大多数特征基团相同，所以树脂的性能相近，如环氧指数与树脂存储期的关系，可得知随存储期的延长，树脂内部发生固化反应，环氧指数下降，但三种树脂环氧指数下降的幅度相差不大。接下来，测试对比分析了两种不同公司的预浸料物理性能，主要通过预浸料面密度、碳纤维面密度、树脂含量测试，分析预浸料基本的物理性

6、能，同时在一定程度上反映出两种预浸料的生产工艺的稳定性及均匀一致性；接下来测试随存储时间延长，预浸料的挥发份含量、凝胶时间和粘性的变化，分析存储时间对预浸料的影响。通过以上测试，可对预浸料的物理性能进行全面的表征，反应存储时间对预浸料性能的影响，同时对预浸工艺进行反馈，对预浸料的实际生产进行反馈指导。Ⅱ万方数据东华大学硕士学位论文摘要关键词：碳纤维预浸料；环氧树脂；力学性能；化学性能；物理性能Ⅱ万方数据DonghuaUniversityABSTRACTEVALUATIONOFPERFORMANCEANDTECHNOLOGYRESEARC

7、HOFUNIDIRECTIONALCARBONFIBERPREPREGABSTRACTPrepregisacompositematerialsmadeofresinmatricandreinforcement,imprepregnatedwithresinofcontinuousfibersorfabricsunderastrictlycontrolledconditions,andisamanufactureofcompositematerials.Someofitspropertiesdirectlyintothecomposite

8、,isthefoundationofthecomposite.Withtheresesrchanddevelopmentofcompositematerialscontinuestopropress,the