碳纤维增强Vitrimer环氧树脂复合材料层间修复与热塑成型行为

• Published in: 材料工程 Vol. 51; no. 6; pp. 159 - 167
• Main Authors: 方梅, 陆波, 黄明, 冯跃战, 刘春太, 申长雨
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 郑州大学 材料成型与模具技术教育部重点实验室橡塑模具国家工程研究中心,郑州 450002 01.06.2023
• Subjects: 热塑成型; 层间修复; 酯键交换反应; 碳纤维增强复合材料; Vitrimer
• ISSN: 1001-4381
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2022.000534

TB332; 研究了新型碳纤维增强 Vitrimer环氧树脂复合材料(V-CFRP)的层间修复性能和热塑成型工艺,并分析了热压修复与热塑成型机理.结果表明:新型 Vitrimer环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)为 92.8℃,其高于Tg 温度下表现出显著的应力松弛行为,应力松弛时间与温度呈现线性关系;采用三点弯曲实验研究了 V-CFRP 复合材料的热压修复行为与热塑成型能力,热压修复研究发现在 180～220℃,5 MPa条件下热压 1.5～2.0 h可实现复合材料层间破坏近乎 100%的修复;热压成型研究表明,V-CFRP复合材料在 180～220℃预加热 5～30 min,其弯曲模量和弯曲强度下降超过 80%,弯曲模量的大幅下降意味着 V-CFRP 适于热压再成型;并采用模塑热压方法,在200℃,5 MPa和 2 h热压条件下,实现了 V-CFRP板材热塑成型制备具有三维特征的结构件,证明了 V-CFRP 复合材料的热压模塑成型能力.