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陈祥宝院士成功研制低温固化高性能复合材料
来源:中国航空报 作者:李政 2013-01-07 16:49:09
本文阅读次数:3798
文章关键词:
低温固化
高性能复合材料
原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-246-314.html
陈祥宝在1978年至1984年期间就读于北京航空航天大学材料科学与工程学院,现任中航工业航院副院长、博士生导师。他低调淡泊、脚踏实地,长期从事先进树脂基结构复合材料和结构/功能一体化复合材料研究工作。他带领团队研制了耐高温高韧性复合材料、
低温固化
高性能复合材料
和结构功能一体化复合材料,发展了复合材料制造过程模拟优化和自动铺放技术,提升了树脂基复合材料性能、功能和制造技术水平,并得到大量应用,为树脂基复合材料的发展和应用做出了重要贡献。
先进树脂基复合材料的高成本是制约其大规模应用的重要因素,如何在保持复合材料高性能的前提下,降低复合材料的成本一直是复合材料技术研究的难点。复合材料60%~70%的成本来自制造过程,包括能耗、模具和辅助材料成本,这三者同时被复合材料的固化温度所影响。固化温度越高,能耗就越高、模具和辅助材料的成本就越高,如果把复合材料的固化温度降低到80 以下,能耗就会大幅减低,同时模具材料和辅助材料的选择范围会扩大,就可以选用低成本的模具和辅助材料,这样复合材料的制造成本就会大大降低。
陈祥宝及其团队抓住了
低温固化
这个降低制造成本的关键,但说时容易做时难。当把环氧树脂降低到80 以下
低温固化
,随即带来的问题是如何使
低温固化
的复合材料预浸料在室温下有足够长的保存时间。因为一般情况下,能够
低温固化
的环氧树脂预浸料在室温下的有效使用时间很短,不能满足复合材料构件制造周期的要求。
面对难题,陈祥宝带领团队迎难而上,历时5年多的潜心研究,解决了上述技术难题。一是合成了新型潜伏性固化剂,这种固化剂在室温下跟环氧树脂反应非常缓慢,但在60 ~80 时能够迅速和环氧树脂发生化学反应,二是通过控制固化剂在环氧树脂的溶解性和形态,将固化剂做成了在室温状态下不溶于环氧树脂的颗粒,这样固化剂与树脂反应的接触面比较小,但当升温到60 的时候,固化剂颗粒就会融化,扩大了反应面积,使得复合材料迅速固化。这样有效地解决了
低温固化
和室温长储存期的难题。
低温固化
高性能复合材料
的成功研制,解决了复合材料成本过高的问题,而且还具有与常用中温、高温固化复合材料一样的高性能,极大地促进了
高性能复合材料
应用领域的扩大。目前
低温固化
高性能复合材料
已经获得大量应用,该项目也获得了国家技术发明二等奖。
文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-246-314.html
文章关键词:
低温固化
高性能复合材料
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