基于VARTM的碳纤维单向与三维编织混杂织物树脂灌注工艺

为探究碳纤维单向与三维编织混杂增强环氧树脂基复合材料地铁转向架侧梁的树脂灌注成型工艺,首先基于渗透率理论模型采用非饱和径向流法分别测试得到碳纤维单向与三维编织织物的渗透率。通过数值模拟的方法对典型复合材料方形管结构进行缩比建模与网格划分,并利用PAM-RTM软件对树脂灌注成型过程进行仿真分析,预测了制备复合材料方管所需的灌注时间、灌注压力以及树脂流动过程缺陷的产生。最后根据模拟的灌注方案通过真空辅助树脂传递模塑(VARTM)成型工艺制备了碳纤维单向和三维编织混杂织物增强环氧树脂复合材料方管结构件。结果表明,通过PAM-RTM模拟VARTM工艺制备复合材料方管时树脂的流动,预测得到灌注时间为3897 s,VARTM工艺实际制备复合材料方管的灌注时间为4052 s,误差约为3.8%,在合理误差范围内。方管内部灌注压力随着与注胶口距离的增加而逐渐减小。模拟与实验的误差可能是由于实际铺层和灌注过程中树脂流动引起织物的剪切变形以及真空度的差异导致渗透性能产生变化。仿真模拟和实际制备复合材料方管均无明显缺陷产生,证明径向法织物渗透率的理论模型计算测试和仿真结果具有可靠性。

树脂传递模塑(RTM)成型工艺及应用

本文概述了树脂传递模塑(RTM)的成型工艺过程及其应用前景。由此可了解 RTM 技术的全貌。通过对 RTM 与其它几种主要的复合材料加工工艺的比较,如SRIM(结构反应注射成型),SMC(片材成型)等,可以清楚地认识到 RTM 作为新一代复合材料加工工艺在航空、航天、航海、汽车和建筑等各个领域的发展潜力。

6421双马来酰亚胺树脂的反应流变性及树脂传递模塑成型工艺研究

对用于RTM工艺的 6 4 2 1双马来酰亚胺 (BMI)树脂体系的反应流变特性进行了研究 ,并根据流变特性确定RTM工艺的两个主要参数 :模具温度 110～ 14 0℃ ,注射压力小于 0 5MPa。结果表明 ,按此工艺条件可顺利成型先进RTM复合材料 ,且复合材料的表面质量良好、孔隙率低 ,达到先进复合材料的性能要求。

树脂传递模塑-复合材料成型新工艺

树脂传递模塑是一种新型的树脂基复合材料成型方法 ,具有许多独特的优点 ,近年来发展迅速。本文全面综述了该方法的工艺过程及研究应用概况 ,介绍了今后进一步发展的方向。

树脂传递模塑(RTM)工艺树脂微观流动行为数值分析

根据树脂在纤维预制体内部的流动特点,在Darcy定律基础上建立了RTM工艺树脂微观浸润过程数学模型,并对浸润过程进行了数值模拟。借助无量纲分析,研究了RTM工艺微观浸润过程的影响因素。结果表明,随着浸润过程的进行,纤维束内压力逐渐降低;降低树脂粘度和纤维含量,能够提高纤维预制体的浸润速度。浸润过程实验证实了RTM工艺数值模拟的有效性。

计算机辅助树脂传递模塑成型工艺系统研究

针对树脂传递模型工艺参数种类多、难以管理、数据不能共享的弊病,将基于事例推理的工艺设计方法应用于复合材料树脂传递模塑成型工艺中,提出了复合材料树脂传递模塑成型计算机辅助工艺设计的系统结构,给出了系统流程框架,研究了相似事例检索方法、增强体铺层参数和固化成型参数确定等关键技术。最后,采用面向对象和组件技术实现了该工艺系统,并通过实例验证了该系统的可行性。

竹纤维-环氧树脂复合材料的树脂传递模塑成型制备工艺及界面改性

以环氧树脂(EP)作为基体,竹纤维(BF)为增强材料,通过偶联剂、润湿剂对环氧树脂进行改性处理,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)制备BF-EP复合材料,分析偶联剂和润湿剂对BF-EP复合材料力学性能及动态热力学性能的影响。结果表明:偶联剂添加量为3%时BF-EP复合材料力学性能达到最优,拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别为74.76 MPa、91.76 MPa、214.92 J/m,较未改性材料分别提高41%、33%、63%。偶联剂可使材料储能模量提高、损耗模量降低;润湿剂可明显降低材料损耗模量。利用扫描电镜、接触角测量仪、傅立叶变换红外光谱评价了偶联剂和润湿剂对BF-EP复合材料微观结构和界面性能的影响。结果表明:偶联剂和润湿剂均可降低树脂表面张力从而改善树脂浸润性;偶联剂可通过与树脂上羟基的缩合反应、与竹纤维的接枝反应使纤维与树脂微观界面间形成网状交联结构,进一步提升BF-EP复合材料的力学性能。

高质量玻璃钢设备制作新工艺——RTM玻璃钢树脂传递模塑法

本文通过RTM工艺与传统手糊玻璃钢工艺的对比,说明RTM工艺既能保持手糊工艺的模具成本低、开工费用小、设计灵活性大、操作方便的优点,又能制造出高质量、高水平玻璃钢产品。其发展前景十分广阔。

树脂传递成型(RTM)工艺中的模具设计技术

模具的设计与制造是RTM工艺中的关键技术 ,本文对RTM模具设计所涉及的基本设计原则、模具材料性能要求、基本计算方法、树脂流动浸润规律、基本结构设计如注入孔位置、夹紧结构、密封结构及定位装置等进行了较详尽的探索和研究 。

真空辅助树脂传递模塑成型工艺研究进展

对近年来真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺的树脂体系、成型工艺改进、树脂流动模拟以及国内外应用现状进行了综述。VARTM工艺具有成本低、污染小、效率高等优点,在大型复杂结构的整体成型中得到广泛应用。随着VARTM工艺的不断优化,配套技术的升级发展,将提升大尺寸制件的力学性能,VARTM工艺低成本的优势将尤其显著,发展VARTM工艺对于扩大复合材料的应用范围具有重要的意义。

树脂传递模塑成型工艺研究进展

作为四大材料体系之一的先进复合材料因其独特优势已经成为21世纪研究的热门,而树脂传递模塑成型(RTM)工艺具有巨大发展前景,在先进复合材料成型加工方面已得到广泛应用。就树脂传递模塑成型的材料、工艺、设备、应用等方面进行了总结,并预测了其未来的发展方向,对树脂传递模塑工艺未来的研究有一定的借鉴性。

树脂传递模塑成型工艺复合材料孔隙表征和孔隙形成预测研究进展

复合材料制造缺陷严重影响制品的力学性能,通过对缺陷形成规律的探究,可以有效降低缺陷形成,提高制品力学性能。孔隙在各类工艺中有着较高的形成概率,在树脂传递模塑成型(RTM)工艺中更是如此,孔隙也因此成为被研究最多的制造缺陷。本文从试验的角度介绍了RTM工艺中形成的孔隙的特征以及孔隙在线监测法、密度法、超声波法、显微镜法和显微CT法等孔隙表征手段,描述了RTM工艺孔隙的形成机理,并综述了充模过程中孔隙形成过程的数值模拟研究与应用现状,最后展望了RTM工艺复合材料孔隙预测的发展方向。

一种适用于树脂传递模塑工艺的双马来酰亚胺改性酚醛树脂

合成了一种双马来酰亚胺改性酚醛树脂 ,研究了加工性能 ,固化树脂的力学性能和耐热性。应用一种高温固化剂于该树脂体系中 ,并探讨了它对树脂性能的影响。制备了这类树脂与玻璃布的复合材料 ,评价了不同温度下的力学性能。结果表明 ,改性树脂具有适用于RTM工艺的良好加工性能。高温固化剂的使用能较大幅度地提高树脂的耐热性。在 30 0℃下 ,复合材料的弯曲强度和模量保持率分别为 73%和 83%。

复合材料树脂传递模塑工艺及适用树脂

简要介绍树脂传递模塑工艺 (RTM)的基本原理、优点及适用树脂的特性 ;对适用于RTM工艺的先进基体树脂进行综述 ,并介绍了国内外的商业开发情况。

用于RTM成型工艺的苯并口恶嗪树脂及其复合材料

以苯酚、苯胺和甲醛为原料 ,合成了三种不同结构的低粘度苯并口恶嗪中间体树脂。根据 RTM成型工艺中注塑和成型过程对基体树脂的特殊要求和不同组分的反应活性 ,系统研究了树脂粘度和凝胶化时间与温度的关系 ,及玻璃布层压板的力学性能和耐热性 ,详细讨论了树脂组成和催化剂种类及用量的影响。结果表明 ,以有机酸或环氧 -叔胺为催化剂 ,以低粘度苯并口恶嗪树脂为主体所构成的多组分树脂体系 ,是一类可用于 RTM成型工艺的新型树脂 ;该类树脂基复合材料可用做耐高温结构材料在 15 5℃长期使用。

RTM用改性乙烯基酯树脂体系成型工艺及性能研究

制备了三种用于RTM成型工艺的乙烯基酯树脂,分别命名为R-1,R-2,R-3。系统地研究了三种树脂体系的固化反应特性、工艺特性及其树脂浇铸体的力学性能。研究结果表明,三种树脂体系在室温(25℃)下的粘度都很低,分别为350mPa.s、80mPa.s、70mPa.s,一定温度下的粘度均能达到500mPa.s以下,且具有较长的适用期,符合RTM注射工艺的要求。分析树脂浇铸体的力学性能可以看到,弯曲强度最高可达110.05MPa,冲击强度最高可达12.27kJ/m2。最终选定R-3为综合性能最优的树脂体系。

真空辅助树脂传递模塑成型工艺研究

为研究分析风力发电机叶片真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺的影响因素,文章通过采用不同导流网密度、玻纤布型号、玻纤布尺寸、玻纤布铺层厚度研究了其对VARTM工艺环氧树脂体系导流时间的影响,同时测量对应样品的含胶量,对比分析了VARTM制品含胶量的影响因素。

VARTM用不饱和聚酯树脂的成型工艺研究

针对VARTM工艺对树脂基体的特殊要求,选用了一种粘度较低的不饱和聚酯树脂,对其工艺性能进行了系统的研究,分析了引发剂用量、温度对树脂体系的凝胶时间和流变学性能以及对浇铸体力学性能的影响。结果表明:树脂体系在40℃以下时,50 min内粘度低于300 mPa.s,加入0.5%与1%引发剂所得树脂浇铸体的力学性能差别不大。

复合材料树脂传递模塑注胶工艺调控方法与技术

针对树脂传递模塑成型(RTM)注胶过程中,预型体内部存在局部空气无法完全排除或树脂不能完全浸润有效区域而产生气泡或干斑问题,系统分析了RTM成型过程中气泡缠裹和干斑的形成机制。介绍了注胶工艺过程中预型体渗透率区域分布差异性、预型体纱束空间交织规律差异性、预型体与模腔尺寸差异性和RTM模具进出料口位置数量与所需差异性等非确定性因素对RTM注胶流动质量的影响,并提出RTM树脂流动形态调控的新技术与方法。同时,对T型复合材料结构制件进行RTM树脂流动工艺仿真模拟,为复杂结构复合材料RTM注胶新技术的发展提供理论与方法参考。

树脂传递模塑成型的光纤光栅监测

复合材料固化过程对于生产高质量复合材料部件十分必要。文中利用光栅传感器监测树脂传递模塑(RTM)复合材料层板制造过程中内应变及温度,根据复合材料内应变/温度关系曲线的突变点,获得复合材料的材料转变点(凝胶点、玻璃化转变温度)信息。在复合材料降温阶段,利用光栅监测的应变/温度值计算RTM成型复合材料的内层和外层热膨胀系数。监测结果与传统检测方法相比十分一致。