為了制造復(fù)合材料氣瓶，專(zhuān)家采用紅外光譜、動(dòng)態(tài)模量分析(DMA)等方法研究了按不同升溫制度固化的復(fù)合材料氣瓶用環(huán)氧樹(shù)脂基體的反應(yīng)固化度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以及其力學(xué)性能，以考察固化溫度對(duì)樹(shù)脂基體性能的影響，并對(duì)2種固化制度各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明：加上促進(jìn)劑可有效降低固化反應(yīng)溫度，80℃固化8h固化度可達(dá)95%以上；同130℃固化4 h結(jié)果相似。試驗(yàn)證明該基體配方可以作為高性能濕法纏繞復(fù)合材料氣瓶用樹(shù)脂基體配方。樹(shù)脂基復(fù)合材料由于其比強(qiáng)度、比模量高，膨脹系數(shù)低、耐腐蝕、電絕緣等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天船舶等尖端工業(yè)得到廣泛應(yīng)用，并在汽車(chē)、建筑、體育制品等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。尤其是在壓力氣瓶方面的發(fā)展更是迅速，復(fù)合氣瓶的商業(yè)用量不斷增加。

　　在樹(shù)脂基復(fù)合材料中，樹(shù)脂起到連接纖維、傳遞應(yīng)力的作用，因此樹(shù)脂性能的好壞直接影響到復(fù)合材料的整體性能。樹(shù)脂性能本身受很多因素的影響，如原材料、配比、工藝成型、固化條件等，其中固化是成型工藝中重要的環(huán)節(jié)。樹(shù)脂固化就是高分子材料的交聯(lián)反應(yīng)，即樹(shù)脂由線(xiàn)形分子結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)。同樣的樹(shù)脂體系在加熱固化時(shí)，因固化時(shí)間、固化溫度的不同可以形成物理力學(xué)性能不同的、甚至是差異很大的分子結(jié)構(gòu)。時(shí)間短或溫度低樹(shù)脂無(wú)法完全固化，而時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高則造成不必要的能源浪費(fèi)，甚至?xí)p傷其性能。另外，樹(shù)脂的選定準(zhǔn)則-般是以其延伸率略高于纖維的延伸率而達(dá)到最佳匹配，以犧牲其他條件為代價(jià)而獲得遠(yuǎn)高于使用要求的延伸率實(shí)際上是-種性能浪費(fèi)。因此根據(jù)具體使用要求尋求最佳的固化升溫制度顯得極為必要。

　　專(zhuān)家為此通過(guò)紅外光譜、DMA、力學(xué)測(cè)試等理化分析手段，對(duì)復(fù)合材料氣瓶用E-51/DDM環(huán)氧樹(shù)脂體系在不同固化制度下固化所得澆鑄體進(jìn)行研究，分析了固化制度對(duì)樹(shù)脂性能的影響，為環(huán)氧樹(shù)脂在復(fù)合材料氣瓶上的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)樹(shù)脂體系DSC熱分析、澆鑄體試驗(yàn)、澆鑄體制備、澆鑄體性能測(cè)試等環(huán)節(jié)，對(duì)樹(shù)脂體系固化DSC進(jìn)行了分析、計(jì)算，對(duì)澆鑄體性能進(jìn)行了測(cè)試，并研究了固化制度對(duì)樹(shù)脂基體性能的影響：環(huán)氧E-51/DDM樹(shù)脂體系，130℃固化溫度下其樹(shù)脂的固化度和拉伸、彎曲強(qiáng)度并沒(méi)有進(jìn)-步提高，甚至力學(xué)強(qiáng)度略有下降，但其耐熱性能及斷裂延伸率有所提高；對(duì)本實(shí)驗(yàn)樹(shù)脂體系來(lái)說(shuō)，固化反應(yīng)過(guò)程具有時(shí)間-溫度等效性，在最高溫度80℃時(shí)延長(zhǎng)固化時(shí)間仍能達(dá)到較高的固化度及較好的力學(xué)性能；選擇適當(dāng)?shù)墓袒龠M(jìn)劑以及合適的用量可以有效降低環(huán)氧樹(shù)脂體系的固化反應(yīng)活化能，使之在較低溫度下充分地固化；本研究課題的環(huán)氧E-51/DDM樹(shù)脂體系的綜合性能優(yōu)良，成本低，用于制造復(fù)合材料高壓氣瓶各項(xiàng)試驗(yàn)性能均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，證明該配方可以作為濕法纏繞高性能復(fù)合材料氣瓶用樹(shù)脂基體配方。