用于共注射RTM工藝的環氧樹脂和酚醛樹脂的工藝特性

 

       研究了用于共注射RTM工藝制備承栽／隔熱／防熱一體化復合材料的酚醛樹脂和環氧樹脂的工藝特性。以苯并噁嗪為防熱層的酚醛樹脂基體，研究得到了滿足共注射工藝條件的環氧樹脂體系并確定了共注射的工藝窗口。研究結果表明，以E-44為基體樹脂、以GA327改性芳胺為固化劑所構成的環氧樹脂體系可作為承載層的基體樹脂和苯并噁嗪樹脂進行共注射，其共注射的工藝窗口溫度為85 -90℃，在此溫度范圍內，環氧樹脂體系和低粘度保持時間大于20 min，滿足了共注射RTM成型一體化復合材料的基本工藝要求。

       高超聲速巡航導彈在大氣中飛行時要承受極為嚴重的氣動加熱，當飛行馬赫數為8時，其頭錐部位溫度可達1 800℃，大面積艙體蒙皮部位的溫度也將在600℃以上，如此之高的溫度勢必對導彈主結構和艙內儀器的正常工作產生影響，必須對其采取熱防護措施。對于大面積艙體，已有的一些熱防護措施主要是在主結構外纏繞成型耐燒蝕材料，或是將耐燒蝕材料做成防熱套后再將其粘接在主承力結構表面。按照以上方法制備得到的主承力結構+防熱結構的多層結構是分步成型得到的，不但增加了成型工藝的難度和復雜性，而且降低了整體結構的可靠性，由于二次固化的緣故，各功能層之間界面性能不佳。

       為了解決以上問題，本文提出了一種新的承載／隔熱／防熱一體化復合材料，在其結構中，承載層為炭／環氧復合材料，隔熱層為輕質低熱導率材料，防熱層即燒蝕層為炭／酚醛復合材料，該復合材料結構可通過共注射RTM工藝一次整體成型而得到‘引。共注射RTM工
藝的實現是以滿足共注射工藝條件的樹脂體系為基礎的，也就是不同的樹脂體系能夠在相同的工藝溫度下進行注射并在相同的固化制度下進行固化。本文分別對環氧樹脂和酚醛樹脂進行了研究，優選得到滿足共注射刪工藝條件的環氧樹脂和酚醛樹脂，并確定了共注射RTM制備一體化復合材料的共注射工藝窗口。

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