摘　要：介紹了一種擁有良好耐熱性能和電性能的RTM工藝用改性雙馬來酰亞胺樹脂體系，研究了樹脂、樹脂澆注體、碳纖維增強的復合材料性能，試驗證明該樹脂適合在高溫條件下使用，并具有良好透波性能。
關鍵詞：RTM 雙馬樹脂 改性研究

1　引　言

　　采用樹脂傳遞模塑(RTM)成型工藝制造的復合材料具有尺寸精度高、力學性能好(能成為承載結構)、孔隙率低(0～0.2％)等特點，且無需機械加工，是成型薄壁產品的選方案。
　　目前國內有很多企業和研究院所進行RTM成型工藝和配套使用的樹脂基體的研究，尤其是航空航天企業已經大量運用RTM成型技術，成功地制造出雷達天線罩和固體火箭發動機復合裙等。但是適合在高溫條件下使用并具有良好透波性能的RTM樹脂較少，故研究適合該環境使用的樹脂是非常必要的。通過研究，我們認為改性雙馬來酰亞胺樹脂適合該環境使用。

2　試驗部分

2.1　試驗原材料
　　4，4―雙馬來酰亞胺期二苯甲烷(BDM)，湖北洪湖雙馬樹脂廠；
　　二烯丙基雙酚A(DABPA)，工業1級，四川江油電子化工廠；
　　反應性活性稀釋劑，自制。
2.2　樹脂制備及性能測試
　　按配比將三種原料按照一定順序加熱混合均勻，并在一定溫度下預聚30 min，即得到所需樹脂。樹脂的粘度特性用DV-1數字式粘度計測試，升溫速率2 ℃／min。
2.3　樹脂澆注體制備及性能測試
　　將制備的樹脂加熱熔融后，澆入涂有脫模劑的模具中，在真空條件下脫去氣泡，放入烘箱按照設定的升溫制度進行固化，后關閉烘箱電源，使澆注體自然冷卻。按照GB3354―84、GB356―82、GB1042―79分別測試樹脂澆注體的拉伸、彎曲、沖擊性能。用PL-MK-Ⅲ型動態機械熱分析儀(DMTA)測試樹脂澆注體的玻璃化轉變溫度，升溫速率30 ℃／min，振動頻率為1Hz。
2.4　復合材料的制備和性能測試
　　將纖維單向布裁剪成模具大小，置于模具中，預熱模具和樹脂，在RTM工藝專用設備上進行成型。注射溫度：100 ℃。
　　復合材料力學性能按國標進行測試，節點性能采用波導短路法，頻率10GHz。

3　結果與討論

3.1　樹脂的粘度
　　圖1為該樹脂預聚體系的動態粘度曲線，由圖中可以看到樹脂在2 ℃／min的升溫過程中的粘度變化情況。樹脂在70℃下粘度大于300 mPa?s，隨著溫度的上升，樹脂的粘度急劇下降，在100～1700C下，樹脂的粘度達到一個較低的恒定范圍，但隨著溫度的上升到175 ℃后粘度迅速上升。

　　在80～130℃范圍內選取6個試驗點：80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃。將樹脂維持在相應的溫度點，其測試結果如圖2。

　　從圖上可以看出，當溫度小于100℃時，樹脂粘度低于700mPa?s的時間均大于10小時，適合大型構件的RTM成型過程。
3.2　樹脂澆注體的性能
　　表1列出了樹脂澆注體的力學性能及介電性能的數據，從表中可以看出該樹脂具有優異的力學性能。從圖3樹脂澆注體的tanδ―溫度曲線可以看出該樹脂具有良好的耐熱性能，完全可以在200℃下長時間使用，并可以在300℃下短時間使用。

　　介電損耗(tanδ)是選擇透波材料的關鍵指標，介電損耗越小，電磁波在介電傳輸能量損耗就越少，材料的透波率就越高。改性BMI樹脂因含有的極性基團少，固化產物交聯密度大，產物分子鏈規整，所以該樹脂的固化物具有良好的透波性能，完全可以滿足先進雷達罩對介電性能的要求。
3.3　T300增強的復合材料性能
　　自制樹脂廠/T300單向板的性能與5405/T300比較如表2。

　　從表2中可見，其復合材料室溫下的基本力學性能與熱壓罐成型的高性能BMI樹脂5405體系相當，有些性能甚至還略高，可以作為先進復合材料使用。

4　結　論

　　研究證明，該樹脂具有良好的RTM工藝粘度特性，能滿足RTM工藝的要求。樹脂澆注體以及復合材料都具有良好的力學性能和耐熱性能，并且樹脂澆注體的介電性能優異，適合在高溫條件下使用并具有良好透波性能。