基于自感应复合纤网的真空树脂传递模塑成型固化过程原位监测

为了实现对复合材料加工固化全过程的原位、实时在线监测,以高孔隙率玻璃纤维非织造布为传感骨架、多壁碳纳米管(MWCNT)为导电纳米颗粒,采用超声雾化喷涂工艺,构建了一种高扩展的压阻型CNT非织造复合纤网(C-GNS)。在复合材料真空辅助树脂传递模塑(VARTM)成型固化过程中,实时采集C-GNS的电阻响应并建立其与树脂基体固化行为之间的量化关系。结果表明:该复合纤网具有缠结、松散的多孔网络结构,能与树脂充分浸渍,并实现对树脂固化过程的关键相转变点(固化起始点、凝胶点、完全固化)精准高效地原位监测,C-GNS的过程电阻增益因子达80%。研究结果为复合材料VARTM成型加工制造提供了一种有效的固化监测手段,进一步拓展了自感应非织造复合材料的多功能应用。