TG800碳纤维/双马树脂基预浸料等温固化动力学

摘要

为复合材料成型工艺参数制定提供准确信息,采用动态力学分析法(DMTA)对国产TG800碳纤维/802双马树脂基预浸料等温固化动力学进行研究,根据损耗模量E″在恒温扫描过程中出现的拐点可准确确定固化凝胶点.以储能模量E'相对增长率为固化反应速率指标,考察不同恒温阶段反应程度增长模式,并建立了固化反应动力学模型.分别采用Hsich非平衡热力学涨落理论和Avrami方程对预浸料固化反应过程中活化能变化规律进行分析.结果 表明:Hsich理论得出TG800/802预浸料反应活化能为49.5 kJ/mol;Avrami方程得出恒温阶段前期活化能均小于后期,且温度越高对应活化能越低.TG800/802在200℃恒温时前期活化能为78.8 kJ/mol,小于后期109 kJ/mol,温度升高至240℃后活化能降至32.4 kJ/mol.通过计算不同恒温阶段固化度佐证了双马树脂固化制度150℃/1 h+180℃/2 h+200℃/4 h的可行性,为TG800/802预浸料的工程化应用提供了技术支撑.