BMI树脂RTM成型工艺性及其编织复合材料性能研究

  
      对一种双马来酰亚胺树脂的树脂传递膜塑成型工艺性能及其二维编织复合材料的力学性能进行研究。结果发现：该BMI树脂在13 0～150°C之间，不仅具有低粘度，而且保持时间长，具有优异的RTM成型工艺性能。该树脂基编织复合材料不同方向力学性能不同，在编织角附存在最大值。通过对其二维编织复合材料板的力学性能测试分析可知，采用传统的复合材料力学性能测试方法来评价二维编织复合材料的性能并不十分合适。

       实现高性能先进复合材料的低成本制造及扩展其应用范围一直是国际复合材料研究领域最为关注的重要方面之一。无论是从原材料，还是在其成型工艺方面，很多科学工作者均做出了大胆的探索与尝试，而对于70%的制造成本来自制造工艺的先进复合材料来说，后者显得更为有效。针对热固性树脂的成型特点，RTM成型工艺与编织技术的有机结合所得材料结晶——树脂基编织复合材料就是最好的见证之一。

       利用编织技术制造增强材料预成型体，然后将其铺放在模具中，通过树脂传递模塑成型技术将低粘度树脂在一定压力作用下注入预铺好增强体的密闭模具中，浸渍增强体并在一定条件下固化成型。二维编织复合材料与传统的二维层合板复合材料相比，避免预浸料的制备与手工铺层的繁琐过程，而是采用编织技术制造预成型体，不仅增加了工艺的自动化程度，提高生产率，同时也简化了铺层工艺，降低了制造劳动强度和废品率，因此与RTM成型工艺相结合明显降低复合材料制造成本。此外，由于编织增强体中纤维相互扭组与缠结，其扭曲稳定性、抗冲击性能、剪切强度以及抗层分离性都优于其他形式的增强体，特别对于回转体而言，可以结合单向带和长纱编织预制粗纱来进行自由设计，并且是实现该形状结构件整体成型的理想工艺。由于国内在该领域研究起步较晚，基础数据积累较少，设计依据极度匮乏，严重阻碍了编织复合材料的发展与应用。另外，对于高性能BMI树脂的二维编织复合材料的RTM成型工艺报道很少，其性能报道更是凤毛麟角，因此，本研究将采用BMI树脂作为基体并采用RTM成型技术制备复合材料，并对其力学性能进行研究，以期对编织复合材料的结构设计提供更加广汪的依据。

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