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赛艇用预浸料的研制

近年来，随着先进复合材料的发展和对赛艇强度、刚度、重量等要求的提高，传统的手糊工艺不能精确控制树脂含量、产品强度和刚度低、质量稳振冲器定性差、制造过程劳动强度大、劳动条件差、对环境有污染，缺点越来越突出。因此高性能碳纤维、芳纶已经取代部分玻璃纤维叫，先进的预浸料工艺逐步替代手糊工艺。

1.汽车漆 技术特点及要求

1.1预浸料特点

1)制备过程是在严格控制条件下浸渍增强材料的，树脂含量得到精确控制，赛艇重量可以严格保证。

2)具有可设计性，可根据赛艇强度和刚度要求进行设计，充分发挥先进纤维的性能。

3)是增强材料和树脂的组合物，可以直接使用，免去了配胶、刷胶等工序，劳动强度减小，工作条件改善。

4)性能稳定，可以保证赛艇能重复生产，质量稳定。

5)干式材料，没有环境污染。

1.2主要要求

预浸料是复合材料的基础，它的一些性能基本上原封不动地带到复合材料和其结构中，复合材料成形时的工艺性能和力学性能取决于预浸料性能，通常对预浸料的主要要求如下。

1)树脂基体和增强材料相容，匹配性能好，使复合材料具有优良的层间剪切强度。

2)树脂含量(RC)严格控制，至少应保证RC4-_3％，保证复合材料力学性能稳定。

3)具有合适的粘性和铺复性，预浸料相互可以粘贴，铺层有误可分开，分开后可以继续使用。

4)室温条件下，贮存寿命至少1个月。

5)固化时有较宽的加压带。

6)优异的力学性能。

7)适当的流动性，以便在成形时树脂适当流动，分布均匀。

8)挥发成分含量低，一般在1．5％以下。

2 试验

2.1原材料

树脂基体：FY一1改性环氧树脂；

玻璃布：厚度0．20 mm平纹；

芳纶布：平纹布，FAW 92 g／m2，Kevlar 49或性能相当的纤维；

丙酮：工业级，水含量小于1％；

PE薄膜：压花膜。

2.2设备和仪器

混合器：具加热套、搅拌机、容积50 L、自制；

烘箱：4 kW，～200℃±1℃；

电子天平：200 g，精度0．001 g；预浸机自行研制；另外还有树脂含量测定系统、凝胶时间测定仪和挥发分含量测定系统。

2.3树脂溶液的制备

将液态环氧树脂倒入混合器，升温至80℃，在不断搅拌的情况下，把经过打碎的固态环氧树脂慢慢加入其中，保持温度，使固态树脂全部溶解并搅拌均匀后，加入改性剂，继续搅拌，直到看不到白色粉末，把温度降到70℃；不断搅拌，加入固化剂，迅速搅拌均匀后，再把体系的温度保持到60℃；最后加入促进剂，快速搅拌使其均匀，边搅拌，边降温，至50排污阀℃以下，加入丙酮，使树脂溶于丙酮中。测量密度或计算浓度，达到要求后，即可使用。在配备树脂溶液前，改性剂、固化剂、促进剂都应进行粉碎，对于在丙酮中不溶解的组分，应将其粉碎至粒度10肚m以下，以利在树脂中分散均匀，不致很快沉淀。

2.4 溶液法制备织物预浸料程序

将待浸胶的织物放在放卷机架上，调节张力实验机的稳压性能不能液压万能实验机 主体应使用框式水平仪或借用附件中的线锤在相互垂直的两个方向校订立柱的垂直度保证，用牵引布将织物依次穿过展平辊、浸胶槽、挤胶辊、烘箱、检测仪、冷却板后，把牵引布固定在收卷纸筒上，打开加热电源，使烘箱达到规定温度后，将配好的树脂搅拌均匀后，倒入胶槽中，打开牵引电机和收卷电机，开始收卷，到牵引布全部收卷后，切断牵引布，迅速换收卷纸筒，继续收卷，随机取样，检测树脂含量，符合要求后，开始正式浸胶工作。

3 结果和讨论

3.1立式预浸设备

图1：立式织物预浸机

溶液法立式织物预浸设备外观，见图1，设备包括送布装置、浸胶槽和供胶系统、挤胶部分、烘箱、导向装置、平台、冷却部分、牵引和收卷系统、控制装置等。预浸机主要工作参数如下：

浸渍织物最大宽度：1 000 mm；织物线速度：0．3～5．0 m／min；

烘箱高度5．0 rn，最高工作温度120℃，烘箱

截面各点温差±2℃；环氧树脂

浸胶槽溶积：60 L；

收放卷纸筒内径：76 mm，计长10试样夹持长度较短0土0．25 m。

参考文献

[1] 张风翻．复合材料用预浸料[J]，高科技纤维应用，2000。25(1)：30—32．(end)