(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910384332.7
(22)申请日 2019.05.09
(71)申请人 西北工业大学
地址 710001 陕西省西安市碑林区友谊西
路127号西北工业大学航空楼B座1225
(72)发明人 许英杰 任旋畅 杨昊彤 张卫红
(74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569
代理人 吕纪涛
(51)Int.Cl.
G06F 17/50(2006.01)
B29C 70/54(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明属于树脂材料固化反应预测技术领
域，具体涉及一种树脂基复合材料固化反应的预
测方法。本发明利用树脂基复合材料预浸料的动
态差示扫描量热试验数据，对n级固化反应动力
性拟合，得到树脂基复合材料固化反应动力学模
型；再利用所得树脂基复合材料固化反应动力学
模型对树脂基复合材料的固化过程进行预测。本
发明提供的上述预测方法同时保留了n级固化反
应动力学模型和自催化固化反应动力学模型的
反应级数，使所得动力学模型能够准确的拟合树
脂基复合材料的固化趋势。权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 110197009 A 2019.09.03
C N 110197009
A
1.一种树脂基复合材料固化反应的预测方法，包括：
(1)利用树脂基复合材料预浸料的动态差示扫描量热试验数据对n级固化反应动力学模型和自催化固化反应动力学模型进行非线性拟合，得到树脂基复合材料固化反应动力学模型；
所述树脂基复合材料固化反应动力学模型的级数包括相互独立的n级固化反应动力学模型的反应级数和自催化固化反应动力学模型的反应级数；
(2)利用所述步骤(1)得到的树脂基复合材料固化反应动力学模型对树脂基复合材料固化反应过程进行预测。
2.如权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中树脂基复合材料固化反
应动力学模型如式1所示：
式1中，α为固化度；
d α/dt表示固化速率；
T表示绝对温度；
R为取值8.3145的普适气体常数；
A 1表示自催化固化反应动力学模型的频率因子；
A 2表示n级固化反应动力学模型的频率因子；
E 1表示自催化固化反应动力学模型的反应活化能；
E 2表示n级固化反应动力学模型的反应活化能；
m、n 1和n 2表示反应级数，其中，n 1表示自催化固化反应动力学模型的一反应级数，m表示自催化固化反应动力学模型的另一反应级数，n 2表示n级固化反应动力学模型的反应级数，n 1、m和n 2三者相互独立。
3.如权利要求1或2所述的预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中n级固化反应动力学
模型如式2所示：
式2中，n 2表示反应级数；
k(T)为固化反应速率常数的温度关系式。
4.如权利要求1或2所述的预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中自催化固化反应动力
学模型如式3所示：
式3中，m表示反应级数；
n 1表示反应级数。
5.如权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对n级固化反应动力学模型和自催化固化反应动力学模型进行非线性拟合用软件为Origin函数绘图工具。
6.如权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，树脂基复合材料预浸料的动态差示扫描量热试验数据包括温度、热流量和升温速率。
权 利 要 求 书1/2页2CN 110197009 A
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