真空辅助树脂灌注树脂制备

     VARI（VacuumAssistedResinlnfusion，简称真空辅助成型）技术是一种新型的复合材料低成本、高性能成型技术，近年来在航空领域受到广泛的重视。VARI成型技术特点是成本低、产品孔隙率低、性能与热压罐工艺接近、适合制造大型结构等。对于大尺寸、大厚度的复合材料制作，VA则是一种十分有效的成型方法；而采用以往的复合材料成型工艺，较大的模具选材困难，而且成本昂贵、制造十分困难，尤其是大厚度的船舶、车、飞机等结构件。
    3、G0827/BA9912复合材料的力学性能采用VARI成型技术制备了G0827/BA9912复合材料层压板，并测试了基本力学性能，性能数据如表2所示。LWR-1树脂为北京航空制造工程研究所开发的适于热压罐成型工艺的中温（130±5℃）固化环氧树脂体系，已用于强五型号上，其中T300为碳纤维。为了更好地说明所制VARI复合材料性能的特色，在此将G0827/BA9912复合材料和T300/LWR-1复合材料的性能进行了比较。分析表2可知，VARI成型的G0827/BA9912复合材料与热压罐成型的T300/LWR-1复合材料的力学性能相近，说明G0827/BA9912复合材料力学性能优良，接近同类树脂热压罐成型复合材料层压板的性能水平。
    4、G0827/BA9912复合材料的耐热性能 
    对于航空结构复合材料而言，不仅要求优良的力学性能，还需要优良的耐热性能。因此在此探讨了G0827/BA9912复合材料的耐热性能。对所制VARI复合材料进行了DMA分析，测试了其玻璃化转变温度和贮能模量变化情况。图5即为G0827/BA9912复合材料的DMA曲线。分析图5可知，G0827/BA9912复合材料的玻璃化转变温度高达195cC，其模量—温度曲线的拐点为173.9℃，82℃时的模量保持率达到88%，120℃时则达到了80.1%。测试了所制G0827/BA9912复合材料在82℃和120℃下的基本力学性能，性能数据如表3所示。将之与室温下的力学性能数据进行比较分析可知，G0827/BA9912复合材料性能的高温保持率很高，耐热性优良。 
表3 G0827/BA9912复合材料的高温性能
项 目拉伸强度/MPa拉伸模量/GPa压缩强度/MPa压缩模量/GPa弯曲强度/MPa弯曲模量/GPa层间剪切强度/MPa
82℃17921251046125152612679
保持率97.7%87.8%88.7%77.5%
120℃1713129927129132912763.7
保持率93.4%一77.8%一77.2%一62.5%

    针对VARI低成本成型技术对基体树脂的低黏度高性能等要求，开发了配套基体树脂BA9912中温固化环氧树脂体系。BA9912树脂具有黏度和固化温度低，力学性能、耐热性能和工艺性能优良等特点，满足VARI成型工艺要求，适于在航空航天领域中的广泛应用。