在北京化工大學(xué)碳纖維復(fù)合材料實驗室中,一臺高精度紅外熱像儀正無聲記錄著環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)的細微溫度變化。這是國內(nèi)紅外熱成像技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)格物優(yōu)信與北京化工大學(xué)科研團隊聯(lián)合開展的創(chuàng)新實驗,旨在通過精準(zhǔn)監(jiān)測不同環(huán)氧固化劑對樹脂固化過程的影響,優(yōu)化碳纖維復(fù)合材料的成型工藝與性能,為國產(chǎn)高端材料研發(fā)注入新動能。
環(huán)氧樹脂固化:溫度控制的科學(xué)密碼
作為碳纖維復(fù)合材料的關(guān)鍵黏合劑,環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)直接決定材料界面層的均勻性和力學(xué)性能。傳統(tǒng)雙酚A型環(huán)氧樹脂因耐熱性不足、固化溫度敏感性高等問題,限制了其在航空航天、新能源等領(lǐng)域的應(yīng)用9。北京化工大學(xué)科研團隊通過分子設(shè)計,開發(fā)了四官能度環(huán)氧樹脂及超支化環(huán)氧聚合物等新型固化體系,顯著提升了材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)與韌性9。然而,固化反應(yīng)中瞬態(tài)溫度場的精準(zhǔn)捕捉成為驗證改性效果的核心挑戰(zhàn)。
格物優(yōu)信X640F系列熱像儀憑借0.05℃溫差分辨能力與50Hz高幀率全幅測溫技術(shù),首次實現(xiàn)了環(huán)氧樹脂固化全過程的動態(tài)溫度場可視化。格物優(yōu)信熱像儀卓越的高精度測溫能力,能把環(huán)氧樹脂在不同品類、不同添加量的環(huán)氧固化劑作用下的升熱情況與溫度反應(yīng),精準(zhǔn)呈現(xiàn)。微小溫度波動都逃不過它的 “眼睛”。
技術(shù)突破:從“經(jīng)驗試錯”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動”
“以往依賴熱電偶單點測溫,難以全面反映樹脂固化反應(yīng)的動力學(xué)特征?!薄案裎飪?yōu)信熱像儀的高空間分辨率(640×512像素)和毫秒級響應(yīng)速度,讓我們可以觀察到固化劑分子與環(huán)氧基團反應(yīng)的微觀熱力學(xué)差異?!?/p>
產(chǎn)業(yè)價值:從實驗室到千億級市場
碳纖維復(fù)合材料作為“新材料之王”,全球市場規(guī)模預(yù)計2030年將突破千億美元?!凹t外熱成像技術(shù)正從‘輔助觀測工具’升級為‘智能研發(fā)引擎’?!备裎飪?yōu)信技術(shù)總監(jiān)表示,未來公司將深化與高校合作,構(gòu)建材料熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫,推動復(fù)合材料制造從“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)字孿生”轉(zhuǎn)型。







