在工业规模的湿丝绕工艺中,用于4型压力容器的玻璃矩阵的合格

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 复合材料 复合材料 复合材料

背景情况:

• 耐热复合材料对于诸如用于储存的4型压力容器等应用至关重要,由于其固有的材料特性,它们面临回收挑战.
• 环氧基玻璃制品是一个有希望的替代品,在使用过程中保留了耐热特性,但在高温 (190°C) 时表现出热可塑性,可能使回收利用.

研究的目的:

• 为了研究工业规模的碳纤维增强玻璃制品的工业规模生产,使用湿丝绕.
• 为了比较两个玻璃制剂的可加工性和复合材料质量,与传统的环氧耐热剂相比.
• 评估由此产生的玻璃复合材料的机械性能,特别是间层切割强度.

主要方法:

• 工业规模的湿丝绕工艺,应用于碳纤维增强复合材料.
• 采用两种不同的环氧基玻璃化物配方和传统的环氧热固体作为基质材料.
• 使用23°C和140°C的间层切削强度 (ILSS) 试验进行机械表征.

主要成果:

• 与传统的环氧热相比,玻璃基矩阵显示出更高的间层切割强度,在23°C下提高了19.8%,在140°C下提高了49.2%.
• 该研究成功地证明了通过湿线绕工业规模生产玻璃复合材料的可行性.
• 为了获得无孔复合材料,需要进一步调整玻璃制品的绕工艺.

结论:

• 在工业复合材料应用中,以环氧为基础的玻璃材料适合直接替代热矩阵,提供增强的机械性能和可回收性.
• 开发的湿线绕工艺显示了这些先进复合材料的大规模制造的潜力.
• 绕过程的优化是必要的,以实现完全密集,无孔的玻璃复合材料.