复合材料实验6 预浸料制备及检验_免疫检验技术实验

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实验六 预浸料制备及质量检验

一、实验目的1、掌握预浸料的制备方法。

2、掌握预浸料的质量检验方法。

二、实验内容

1、预浸料的制备。

2、预浸料挥发分含量测定。

3、预浸料中不可溶性树脂含量测定。

4、固化后的树脂固化度比较。

三、实验原理

预浸料是复合材料工艺过程中一种非常重要的阶段材料。预浸料的“质量”对最终复合材料制品的质量有极大影响。所谓预浸料质量就是指预浸料的本征性能，这些能够表征复合材料预浸料性能的主要指标是挥发分、树脂含量、不可溶性树脂含量、凝胶时间和树脂流动度等。它们绝大多数都与树脂相关。预浸料中树脂交联反应程度较高。树脂分子变得很大，则该预浸料在模压时就不易流动，会造成制品形状缺陷；如果树脂交联反应程度低，则刚加热时树脂流动性太大，在升温加压时。树脂流失过多，使制品产生树脂不足现象。因此，预浸料的质量检测就是测量预浸料中树脂的状态。树脂的状态直接与预浸工艺参数相关，质量检测又可反馈去选定最佳的工艺条件。

表征预浸料质量所采用的几个物理量是我国复合材料工作者在长期工作中筛选出来的能较好反映预浸料后续生产制品质量的几个指标，且属于工程性质。挥发分含量依树脂品种不同而不同，而且处理条件规定也有差异。“已固化”复合材料不是预浸料，将这一方法编放在本实验中的原因是因为它与预浸料树脂含量和不可溶树脂含量有关联。

四、实验材料及仪器

树脂及固化剂、增强玻璃纤维、乙醇、丙酮、金属托盘、电子天平、烘箱、马福炉、坩埚、表面皿、脱模剂、硬度计。

五、实验步骤

1、预浸料的制备

（１）配置不饱和聚酯树脂胶液（含胶量６０％～６５％），取一定量的玻璃长纤维将其剪成20mm~40mm的短纤维（如是玻璃布可剪成20mm×20mm的碎布片）在托盘内混合，又称捏合。

（２）戴上乳胶手套在托盘内揉搓，使玻璃纤维充分浸润，然后将纤维捞出晾干。

（３）将已疏松的浸上树脂的乱纤维摊在钢盘中于８０℃温度烘３０min，即可达到不发粘。

（４）将预浸料装塑料口袋封严待用。

（5）也可以做成SMC：注意在胶液中加入适量增稠剂，然后在两层脱模纸中压成片状。再进行处理。

2、预浸料挥发分含量测定

〔1）取出预浸料。弃去最外层部分进行取样;

（2）预浸料按不同位置各取取祥4g-5g。

（3)准确称其质量W1，精确到0.0005g;

（4）将试样放于涂有脱模剂的钢盘中，置于烘箱中在135℃下处理15分钟。

(5)取出在干燥器中冷却至室温，称其质量W2, 精确到0.0005g；(6)挥发分V按下式计算:

计算算术平均值，取三位有效数字。

3、预浸料不可溶树脂含量测定

（1）按本实验中测定预浸料挥发分含量的取样方法取样。（2）迅速称量试样质量w1。

（3）按乙醇：丙酮-1:1配混合溶剂600g，分成三杯。

（4）取试样放入第一杯中浸泡溶解3min，并可轻轻摇动帮助溶解。（5）用干净不锈钢镊子将样品移入第二杯中浸泡溶解3min。

（6）用上述方法将试样移入第三杯中漂洗4min，取出放入干净表面皿中，在180℃下烘15min，除去表面附着的溶剂和渗入不可溶树脂中的溶剂。（7）取出放入干燥器中冷却至室温，迅速称量残余试样W2。（8）将它放入650℃已恒重的坩埚W。中，再移入650℃马福炉中灼烧30min，取出放入干燥器中冷却至室温，连坩埚一起称量w3。（9）不可溶树脂含量C按下式计算:

4、预浸料固化后的树脂固化度比较

取不同预浸料试样进行热处理固化，冷却后分别用硬度计测试复合材料硬度，通过硬度值的比较可以反应固化度的不同。

对比较结果进行分析。