钛学术_期刊_X850树脂预浸料材料工艺性研究

X８５０ 树脂预浸料材料工艺性研究

朱攀星 杨绍昌

（中航飞机西安飞机分公司，陕西 西安 ７１００８９）

【摘 要】通过对 ５ 组不同固化参数条件下 Ｘ８５０ 树脂预浸料试样性能的测试分析，研究 Ｘ８５０ 树脂预浸料材料物理力学性能以及工艺参数变化对 Ｘ８５０ 树脂预浸料性能的影响，为国产大型客机材料选用，零件制造工艺参数优化提供参考。

【关键词】Ｘ８５０ 预浸料 物理性能 工艺性

1 前言

先进树脂基复合材料具有几乎现代飞机所需的所有特性，如节能、环保、高的尺寸稳定性、比强度和比模量高、优异的耐腐蚀性能、耐热性、耐磨性、介电性能、电绝缘性能和综合力学性能以及可设计和成形工艺多样性等，随着大型客机不断追求舒适性、经济性、可靠性的步伐，日益受到航空制造业青睐。 目前，大型客机市场上空客和波音竞争激烈，主要就体现在复合材料应用比例上，５０％复材用量的 Ｂ７８７ 飞机的出现，迫使一向在复合材料使用问题上比较保守的空客公司，不得不几次更改设计，将 Ａ３５０ＸＷＢ 的复材用量由最初的 ３７％一提再提，直至提高到现在的 ５２％。寻找一种性能优异、工艺稳定的复合材料，对于发展我国国产大型客机，提高复合材料用量比例，参与国际竞争意义重大。

2 研究内容

试验材料选用 Ｃｙｔｅｃ 公司生产的第三代中模高强增韧脂 Ｔ８０环氧树０ 预浸料 Ｃｙｃｏｍ Ｘ８５０ －３５ －１２ＫＩＭ ＋－１９０，按照推荐参数组（１）、固化温度组（２ －５）、固化压力组（６）、升温速率组（７ －９）、保温时间组（１０ －１１）等 ５ 组不同参数分别固化试验件，试验件的铺贴、固化符合复合材料通用规范对环境温湿度、灰尘粒子含量、温度均匀性、以及过程控制等的规定。 试验件整板进行超声波无损检测，合格后按照 ＡＳＴＭ Ｄ 及 ＧＢ ３３６５ 等技术标准数控铣切成所需尺寸。 试验测试项目包括准各向压缩强度 ／模量，面孔隙率含量，短梁剪切强度以及 Ｔｇ（干态、湿态），所用设备及仪器均通过校准／检定，具有合格证，并在有效控制期内。

3 温度变化的影响

３．１ 温度变化对压缩性能的影响不同的固化温度下，压缩强度平均值最大为 ４３３．０８ ＭＰａ，最小为３６３．４０ ＭＰａ，压缩模量的平均值最大为 ５２．９１，最小为 ４８．４５。结果表明不同的固化温度对复合材料的压缩性能影响不明显。 这可能是因为压缩性能与树脂基体的关系更为密切，而固化温度又对树脂基体的影响不大。

３．２ 温度变化对面孔隙率含量的影响从图 １ 可以明显看出，孔隙率含量随着固化温度的升高而升高，这是因为随着温度的升高树脂中的水分子和其他易挥发的小分子更容易气化产生气泡，从而使孔隙率含量增大。