溶剂对石英／酚醛复合材料RTM成型浸润过程及性能影响

       对比研究乙醇、丙酮和四氢呋喃（THF）溶剂对R‘IM成型石英盼醛复合材料溶液浸润过程和性能的影响。采用高效液相色谱(H PLC)和X射线电子能谱(XPS)研究酚醛树脂组成及其在石英纤维表面的动态吸附行为。结果表明，溶剂与酚醛树脂分子之间在石英纤维表面形成竞争性吸附，石英纤维表面硅烷偶联剂和不同酚醛树脂溶液组分间发生界面化学反应，从而影响树脂在RTM模具内部不同位置的分布和复合材料的力学性能。随着溶剂形成氢键能力的增强，其影响程度依次为四氢呋喃、丙酮、乙醇。

    RTM工艺以其成本低、效率高、产品质量好、对环境污染小等优点。成为聚合物基复合材料低成本化技术发展的主要方向之一。目前开发的适于RTM工艺的树脂主要有环氧树脂、双马来酰亚胺f（BMI）树脂、聚苯乙烯封端树脂、乙烯基树脂和酚醛树脂等。其中，酚醛树脂具有较高耐热性，被广泛用作空间飞行器、导弹、火箭和超音速飞机的瞬时耐高温和耐烧蚀材料，但较高的熔体粘度限制了液体模塑成型技术的应用。随着航空航天事业的迅速发展，要求材料具有比以往更高的耐热性及更好的耐烧蚀性。己开发的一些新型树脂。如聚苯撑、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑等均具有比普通酚醛树脂高得多的耐热性和成炭率，但由于成本较高。工艺性较差。难以在航空航天等领域大量应用。而酚醛树脂具有价格低廉、工艺性较好，至今仍被用作树脂基烧蚀材料的主要基体树脂。

      采用溶液浸润方法，调节树脂胶液的粘度，可使酚醛树脂能够在纤维束内和纤维束间充分浸润。目前，除酚醛树脂外，R‘TM溶液浸润方法己应用于熔体粘度更高的聚酰亚胺树脂。在浸润过程中。树脂组分吸附在增强体表面。从而在基体树脂和增强体之间形成界面。因此树脂体系的吸附行为直接决定最终复合材料的性能。一些文献表明。溶质在固体表面的吸附是溶质、溶剂和固体表面三者之间共同作用的结果。迄今为止，虽然树脂基复合材料溶液浸润方法己被广泛应用。但溶剂种类对于树脂基体组分在增强体表面动态吸附行为的影响尚未见报道。本文通过选取3种有代表性的有机溶剂，分析RTM工艺中酚醛树脂在石英纤维表面的吸附行为，研究了不同溶剂对树脂动态吸附的影响规律，以期在实际RTM生产过程中为有机溶剂的选取提供借鉴。

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