从复合材料离位增韧思想出发,选用具有高孔隙率的尼龙无纺布(PNF)作为结构化增韧层,采用RTM共艺制备了PNF层间增韧改性的U3160碳纤维增强环氧3266树脂基复合材料(U3160-PNF/3266),并研究了其韧性相关性能和增韧机制。结果表明:U3160-PNF/3266复合材料层间仍保持其原有的结构形式,同时与层间树脂相互贯穿形成了一种非反应诱导相分离的双连续结构,并且这种双连续结构表现m显著的增韧效果。U3160-PNF/3266复合材料的I型层间断裂韧性和Ⅱ型层间断裂韧性分别提高了1.1倍和1.4倍,冲击后压缩强度由212MPa提高到281 MPa。
以树脂转移模塑( Resin transfer molding,RTM)为代表的液态成型技术是当前国际先进复合材料低成本制造领域研究与发展的主流。RTM成型技术的关键是需要低黏度的专用树脂,为了满足这一特性,树脂的分子量一般较小,导致树脂固化后较脆。此外航空用高性能树脂要求其具有较高的结构性能及较高的耐温等级,因此树脂基体的交联密度较高,同样增加其脆性。因此,RTM复合材料的层间韧性尤其是抗冲击损伤能力较差。但对于航空复合材料,韧性尤其是层间韧性决定着复合材料的损伤容限,而损伤容限直接关系到复合材料的设计许用值,直接影响飞机结构的减重效率。
因此,RTM技术中树脂低黏度与复合材料高韧性的矛盾,成为国内外复合材料技术研究关注的焦点。
传统的原位增韧方法会大大增加树脂基体的黏度[l--I],对于RTM成型T艺来说,这与其所追求的树脂低黏度和良好的流动性显然矛盾。离位( Ex-situ)增韧技术是近年来发展的一种全新的复合材料增韧技术,其核心是将树脂基体的主组分与增韧组分分离,将增韧效果定域在对复合材料韧性贡。更多详细资料请关注www.frpapp.com