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影響環(huán)氧樹脂固化成型過程的因素
來源:未知 發(fā)布時間:2018-05-22 17:33:17 瀏覽0次
環(huán)氧材料的性能不僅取決于環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)與性能、固化劑和添加劑的結(jié)構(gòu)與性能,,以及它們之間的配比,,而且也取決于它的成型固化歷程。相同的配方在不同固化工藝參數(shù)和程序下所得固化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有很大的差異,。所以工藝沒計與材料設(shè)計具有同樣的重要性,,工藝過程的監(jiān)控與原材料質(zhì)量的檢控同樣是獲得高質(zhì)量環(huán)氧材料的重要環(huán)節(jié)和必不可少的手段。材料設(shè)計和原材料檢控為獲得高質(zhì)量環(huán)氧材料提供了物質(zhì)基礎(chǔ),。但是能否獲得高質(zhì)量的環(huán)氧材料,,實現(xiàn)材料設(shè)計的目的,還要靠工藝設(shè)計和工藝過程監(jiān)控來保證,。也可以說材料設(shè)計和原材料檢控是獲得高質(zhì)量環(huán)氧材料的必要條件,。而工藝設(shè)計和工藝過程監(jiān)控則是獲得高質(zhì)量環(huán)氧材料的充分條件。
1,、環(huán)氧樹脂的固化成型過程及影響因素
環(huán)氧材料的固化成型過程是一個很復雜的物理變化和化學變化過程,,其影響因素也很多??筛爬ㄈ缦拢?/p>
(1)環(huán)氧膠液(液態(tài)環(huán)氧樹脂膠液,或環(huán)氧樹脂溶液,,或環(huán)氧樹脂熔液)對固體材料(纖維,、填料、被粘接面,、涂層基底等)的潤濕,、浸漬。也可制成預浸料或模塑料,。主要影響因素是膠液與固體材料的相容性(親和性,,可用調(diào)整膠液配方設(shè)計和固體表面處理等方法來改善)和膠液的黏度,(取決于膠液配方和環(huán)境溫度),。
(2)物料充填模腔或流平,,形成致密的物體。主要影響因素是物料的流動性,主要是膠液的黏度,。這都取決于膠液配方和環(huán)境溫度,。可以用加壓和抽真空的方法來協(xié)助實現(xiàn)充模及形成致密的物體,。
(3)進行固化反應,。在一定的條件下環(huán)氧低聚物與固化劑、改性劑開始反應,,從膠液→凝膠化→玻璃化→三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)固化物,。主要的影響因素是體系的熱歷程。包括:預熱溫度,、升降溫速度,、固化溫度、固化時間,、后固化溫度及時間等,。此外,固化壓力對固化反應及制品的密實和形狀穩(wěn)定也有一定的作用,。主要影響因素是膠液配方和環(huán)境溫度及濕度等,。
(4)環(huán)氧基體(環(huán)氧固化物)的結(jié)構(gòu)形成。這是隨著環(huán)氧樹脂固化反應的進行而逐步形成的,。包括固化物化學結(jié)構(gòu)的形成和固化物聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的形成,。主要影響因素是膠液配方和體系的熱歷程。
(5)環(huán)氧材料界面層結(jié)構(gòu)的形成,。它也是隨著環(huán)氧樹脂固化反應的進行逐步形成的,。不僅取決于膠液配方和體系的熱歷程,而且還與纖維,、填料等材料的表面性能密切相關(guān),。
2、環(huán)氧樹脂固化成型過程的質(zhì)量監(jiān)控方法
固化成型工藝過程的質(zhì)量監(jiān)控方法主要有兩類,,即靜態(tài)監(jiān)控固化工藝法和動態(tài)監(jiān)控固化工藝法,。此外還有固化模型法等,但尚未達到實用階段,。