摘　要：介绍了一种拥有良好耐热性能和电性能的RTM工艺用改性双马来酰亚胺树脂体系，研究了树脂、树脂浇注体、碳纤维增强的复合材料性能，试验证明该树脂适合在高温条件下使用，并具有良好透波性能。
关键词：RTM 双马树脂 改性研究

1　引　言

　　采用树脂传递模塑(RTM)成型工艺制造的复合材料具有尺寸精度高、力学性能好(能成为承载结构)、孔隙率低(0～0.2％)等特点，且无需机械加工，是成型薄壁产品的选方案。
　　目前国内有很多企业和研究院所进行RTM成型工艺和配套使用的树脂基体的研究，尤其是航空航天企业已经大量运用RTM成型技术，成功地制造出雷达天线罩和固体火箭发动机复合裙等。但是适合在高温条件下使用并具有良好透波性能的RTM树脂较少，故研究适合该环境使用的树脂是非常必要的。通过研究，我们认为改性双马来酰亚胺树脂适合该环境使用。

2　试验部分

2.1　试验原材料
　　4，4―双马来酰亚胺期二苯甲烷(BDM)，湖北洪湖双马树脂厂；
　　二烯丙基双酚A(DABPA)，工业1级，四川江油电子化工厂；
　　反应性活性稀释剂，自制。
2.2　树脂制备及性能测试
　　按配比将三种原料按照一定顺序加热混合均匀，并在一定温度下预聚30 min，即得到所需树脂。树脂的粘度特性用DV-1数字式粘度计测试，升温速率2 ℃／min。
2.3　树脂浇注体制备及性能测试
　　将制备的树脂加热熔融后，浇入涂有脱模剂的模具中，在真空条件下脱去气泡，放入烘箱按照设定的升温制度进行固化，后关闭烘箱电源，使浇注体自然冷却。按照GB3354―84、GB356―82、GB1042―79分别测试树脂浇注体的拉伸、弯曲、冲击性能。用PL-MK-Ⅲ型动态机械热分析仪(DMTA)测试树脂浇注体的玻璃化转变温度，升温速率30 ℃／min，振动频率为1Hz。
2.4　复合材料的制备和性能测试
　　将纤维单向布裁剪成模具大小，置于模具中，预热模具和树脂，在RTM工艺专用设备上进行成型。注射温度：100 ℃。
　　复合材料力学性能按国标进行测试，节点性能采用波导短路法，频率10GHz。

3　结果与讨论

3.1　树脂的粘度
　　图1为该树脂预聚体系的动态粘度曲线，由图中可以看到树脂在2 ℃／min的升温过程中的粘度变化情况。树脂在70℃下粘度大于300 mPa・s，随着温度的上升，树脂的粘度急剧下降，在100～1700C下，树脂的粘度达到一个较低的恒定范围，但随着温度的上升到175 ℃后粘度迅速上升。

　　在80～130℃范围内选取6个试验点：80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃。将树脂维持在相应的温度点，其测试结果如图2。

　　从图上可以看出，当温度小于100℃时，树脂粘度低于700mPa・s的时间均大于10小时，适合大型构件的RTM成型过程。
3.2　树脂浇注体的性能
　　表1列出了树脂浇注体的力学性能及介电性能的数据，从表中可以看出该树脂具有优异的力学性能。从图3树脂浇注体的tanδ―温度曲线可以看出该树脂具有良好的耐热性能，完全可以在200℃下长时间使用，并可以在300℃下短时间使用。

　　介电损耗(tanδ)是选择透波材料的关键指标，介电损耗越小，电磁波在介电传输能量损耗就越少，材料的透波率就越高。改性BMI树脂因含有的极性基团少，固化产物交联密度大，产物分子链规整，所以该树脂的固化物具有良好的透波性能，完全可以满足先进雷达罩对介电性能的要求。
3.3　T300增强的复合材料性能
　　自制树脂厂/T300单向板的性能与5405/T300比较如表2。

　　从表2中可见，其复合材料室温下的基本力学性能与热压罐成型的高性能BMI树脂5405体系相当，有些性能甚至还略高，可以作为先进复合材料使用。

4　结　论

　　研究证明，该树脂具有良好的RTM工艺粘度特性，能满足RTM工艺的要求。树脂浇注体以及复合材料都具有良好的力学性能和耐热性能，并且树脂浇注体的介电性能优异，适合在高温条件下使用并具有良好透波性能。