為得到E-玻纖/環(huán)氧樹脂預(yù)浸料的固化反應(yīng)溫度參數(shù),對(duì)該預(yù)浸料進(jìn)行DSC分析,利用Kissinger和Crane方程求得該預(yù)浸料的唯象型n級(jí)反應(yīng)固化動(dòng)力學(xué)參數(shù),并通過(guò)T-β外推法得出了該預(yù)浸料的最佳固化溫度,建立了預(yù)浸料的唯象固化動(dòng)力學(xué)模型。采用模壓工藝制得單層板及[0]₁₀層合板,通過(guò)動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀（DMA）研究層合板的動(dòng)態(tài)熱力學(xué)性能。結(jié)果表明:該預(yù)浸料的固化反應(yīng)表觀活化能為87.8 kJ/mol,反應(yīng)級(jí)數(shù)為0.93;層合板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T_g為130～133℃,[0]₁₀層合板的損耗因子tanδ高于單層板。 

【文章來(lái)源】：材料工程. 2020,48(09)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

不同升溫速率下預(yù)浸料DSC曲線

式中:H(t)是固化反應(yīng)時(shí)刻t的反應(yīng)熱焓;ΔH0是固化總反應(yīng)熱焓。預(yù)浸料的固化度與溫度關(guān)系曲線如圖2所示。從圖2可以看出,隨著升溫速率增加,固化度-溫度曲線向高溫移動(dòng),即隨著升溫速率的增加,預(yù)浸料達(dá)到相同固化程度所需的溫度不斷升高,這主要是因?yàn)殡S著升溫速率增加,反應(yīng)速率加快,體系黏度增加較快,致使部分單體來(lái)不及反應(yīng)或不能及時(shí)擴(kuò)散到凝膠體系中,形成的溫度梯度增加,導(dǎo)致相同溫度下體系擴(kuò)散階段的固化度降低[19]。2.2 非等溫固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)分析

由圖3可知,E-玻纖/環(huán)氧樹脂預(yù)浸料表觀活化能及指前因子擬合曲線的斜率k=-10.56,截距b=15.0,相關(guān)系數(shù)為-0.999,證明該擬合曲線線性關(guān)系良好,所得數(shù)據(jù)可信度較高。將擬合結(jié)果帶入Kissinger方程可得:表觀活化能Ea=87.8 kJ/mol,指前因子A=3.44×1010 min-1。反應(yīng)級(jí)數(shù)n可由Crane方程求得[21]:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單向連續(xù)碳纖維-玻璃纖維層間混雜增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的力學(xué)性能[J]. 鄧富泉,張麗,劉少禎,陳秋宇,楊松,赫玉欣.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]E玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料軸向拉伸力學(xué)性能的應(yīng)變率效應(yīng)[J]. 阮班超,史同亞,王永剛.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]碳納米管-玻璃纖維織物增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能[J]. 曾少華,申明霞,段鵬鵬,鄭鴻奎,王珠銀.  材料工程. 2017(09)
[4]耐高溫雙馬來(lái)酰亞胺樹脂的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和TTT圖[J]. 李偉東,張金棟,李韶亮,劉剛,鐘翔嶼,包建文.  材料工程. 2016(09)
[5]多軸向玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的破壞特性和損傷機(jī)制[J]. 張丹丹,孫耀寧,王雅.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]高韌性雙馬來(lái)酰亞胺樹脂的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和TTT圖[J]. 李偉東,張金棟,劉剛,鐘翔嶼,張代軍,包建文,肇研.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]基于非等溫法的耐高溫環(huán)氧樹脂體系固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究[J]. 曹偉偉,朱波,朱文滔,王永偉,龍國(guó)榮.  材料工程. 2014(08)
[8]非等溫DSC法研究甲殼型液晶PBPCS改性環(huán)氧樹脂的固化動(dòng)力學(xué)[J]. 李曉靚,柴春鵬,李昌峰,李國(guó)平,羅運(yùn)軍,范星河,沈志豪,周其鳳.  高分子學(xué)報(bào). 2013(09)
[9]等溫DSC法研究RFI用環(huán)氧樹脂固化動(dòng)力學(xué)[J]. 代曉青,肖加余,曾竟成,劉鈞,尹昌平,劉卓峰.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2008(04)



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