真空导入模塑成型工艺的研究进展

真空导入模塑成型工艺(VIMP)因其具有低成本、环保和适于大型制件一次整体成型等优点而成为复合材料成型制备领域的研究热点,并已广泛地应用于船舶舰艇、风电叶片以及建筑工程材料的制造等领域。介绍了VIMP的工艺原理、特点和技术要求,综述了VIMP工艺中树脂流动行为的研究进展以及VIMP工艺的应用进展,并展望了VIMP工艺的研究方向。

真空导入模塑工艺纤维预成型体厚度变化和流体压力变化研究进展

纤维预成型体厚度控制问题是真空导入模塑工艺(Vacuum infusion molding process,VIMP)面临的主要挑战之一。综述了国内外关于纤维预成型体压实回弹特性和渗透率特性的研究进展,介绍了VIMP工艺在一维线性流动和二维径向流动时厚度变化的理论模型,分析了流体压力特性方程的求解、流体压力场的分布和流体压力对厚度的影响,指出了Correia推导过程中存在的问题并进行了修正,总结了厚度变化对VIMP工艺及复合材料制品的影响,并对VIMP工艺厚度变化的理论研究和工艺控制进行了展望。

真空导入模塑工艺纤维预成型体弹性回复效应的实验研究

通过监测真空导入模塑工艺(Vacuum infusion molding process,VIMP)树脂面内渗流和面外(Z向)渗流时纤维预成型体的厚度和纤维体积分数变化,考察纤维预成型体的弹性回复效应规律,揭示弹性回复效应对复合材料力学性能的影响规律。结果表明,面内渗流时首先出现弹性滞后现象,随后在弹性回复效应作用下厚度迅速增大并出现一个峰值,然后进入再平衡过程,再平衡过程削弱了预成型体各处厚度的差异。面内渗流时注胶口处厚度增幅较大,真空口处厚度增幅较小,厚度的增加降低了纤维的体积分数。采用面内渗流注胶方式制备的层合板,在注胶口处其纵向拉伸强度和拉伸模量较小,在真空口处其值较大。Z向渗流弹性回复效应曲线出现滞后平台和滞后斜台,且弹性回复对厚度的影响较面内渗流时大得多。

真空导入模塑工艺树脂流动规律研究

研究了导流介质、重力、注射方式和注射管径等工艺参数对真空导入模塑工艺中树脂流动行为的影响。结果表明,真空导入模塑工艺中,主导树脂充模流动速度的是导流介质的渗透率;注射方式改变时,树脂的流动模式和流动速度发生改变;树脂的充模流动速度随着注射管径的增大而增大;树脂的流动倾角越接近竖直方向重力对树脂流动的影响越大。

真空导入模塑工艺树脂流动行为研究进展

综述了近年来真空导入模塑工艺树脂流动行为的研究进展,结合自己的研究成果系统地评述了真空导入模塑工艺中树脂的流动模型及机理、流动行为的数值模拟和流动行为的监测控制,并在此基础上对真空导入模塑工艺树脂流动行为的研究前景进行了展望。

真空导入树脂模塑工艺对EKB1100/430LV复合材料纤维含量及力学性能的影响

通过真空导入树脂模塑工艺制备了EKB1100/430LV复合材料,研究了不同工艺参数对复合材料中玻璃纤维含量及力学性能的影响。结果表明:纤维含量随真空度的增大而增加,靠近树脂注入口区域的纤维含量较低,而真空抽口附近的纤维含量最高;复合材料的拉伸强度和压缩强度也随真空度的增大而增大;充模前对预成型体实施压缩可提高纤维含量;充模过程中溢流一定的树脂可提高弯曲强度和层间剪切强度。

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。

真空树脂导入成型工艺与手糊工艺的对比分析

真空树脂导入成型工艺与手糊工艺均是现在广泛应用的复合材料加工方法,深入了解2种工艺各自的优缺点及适用领域,充分发挥2种工艺的优势将具有重要的意义。本文对2种工艺进行了优缺点的对比分析,以期进一步明确两者的应用领域,充分发挥2种方式的优点,找到工艺控制的难点,展望了2种工艺的研究趋势。

纸浆真空模塑成型技术及应用

简要介绍了纸浆模塑制品对治理“白色污染”的重大现实意义以及在我国加入 WTO后可能起到的作用。然后进一步分析了纸浆模塑制品经真空吸滤成型、热压干燥、定型、成品的生产原理 ,论述了生产工艺 ,综合分析国内现有设备状况 ,陈述了其主要部件成型机的种类和各自的工作原理及其适用范围 ;同时也分析了制品的干燥方式、各自特点与应用以及对加热模具的要求、设计与优化。最后对纸浆模塑制品的应用进行了论述。

真空导入工艺用不饱和聚酯树脂的研制

本文研究合成的不饱和聚酯树脂具有较低的粘度和较好的固化特性,粘度控制在0.21Pa.s左右,非常适用于真空导入工艺,该树脂采用真空导入工艺成型的玻璃钢制品各项性能都非常优越,有些性能指标几乎是通用树脂手糊成型性能的两倍左右。

复合材料液体模塑成型工艺的流场监测与缺陷控制技术

复合材料液体模塑成型工艺（Liquid Composite Molding，LCM）的低成本制造优势使其得到越来越多的关注和应用，但其加工过程中易产生空隙、干斑等缺陷。树脂传递模塑（Resin Transfer Moulding，RTM）、真空辅助树脂传递模塑（Vacuum—Assisted Resin Transfer Molding，VARTM）等复合材料液体模塑成型工艺（Liquid Composite Molding，LCM）由于具有设计灵活性、可成型大型复合构件、低成本制造等优势受到越来越多的研究和应用。

国内外复合材料工艺设备发展述评之七——液体模塑成型

本文分析了液体模塑成型工艺所用设备的发展历程,指出其优缺点,并对今后发展提出建议。

VIMP成型工艺用不饱和聚酯树脂的研究

树脂传递模塑 (RTM)和真空注射模塑 (VIMP,Vacuum Infusion Molding Process)等工艺都是在低温下模塑复合材料产品 ,已广泛地应用于舰船领域、军事设施、国防工程、航空和民用工业等。不饱和树脂以其良好的工艺性能和低成本的优势在这些工艺中引起了关注。主要研究了引发剂、促进剂、填料和低收缩添加剂对 VIMP成型工艺用不饱和聚酯在低温下动力学和流变学性能的影响 ,并且测试了

RTM成型工艺对复合材料制品性能的影响

RTM(树脂传递模塑的简称)成型工艺是一种将树脂注入闭合模具中浸润增强材料的复合材料成型工艺。工艺参数对复合材料制品性能有很大的影响。本文对注射压力、注射温度、真空辅助、注胶口和排气口的位置、纤维含量和结构等工艺参数对复合材料制品性能的影响进行了概述。

芳纶角联锁织物复合材料头盔壳体的成型工艺

与大多数复合材料头盔壳体的设计方案不同,本文将不通过二维织物的层层叠加平铺复合成型头盔壳体,而是使用三维织物头盔壳体一体成型的制作工艺。以五层经角联锁为织物基本组织结构,在小样机上将1500D的芳纶长丝织造出三维角联锁宽幅织物,同时使用环氧树脂、稀释剂、三乙烯四胺及丙酮作为增强相,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)将平铺在模具上的织物进行复合。运用此种复合工艺可使织物更高效的一体成型出平滑的头盔壳体。工艺优点为成品高耐冲击,低模具成本,一体成型,尺寸精准,产品开发周期短。最终织物平铺均匀且成品无褶皱,效果美观且实用。

RTM成型工艺及其派生工艺

简述了传统RTM工艺的成型原理和树脂工艺参数,详细介绍了两种常见的RTM派生工艺:真空导入模塑工艺、柔性辅助RTM工艺。展望了通过降低树脂黏度和成型工艺改进的两种方法,使RTM工艺更广泛的应用于航空航天等领域。

真空导入模塑工艺中织物预成型体的可压缩性

采用真空加载方法研究了循环加载、织物形态、纤维种类、织物层数、铺层方式和混杂方式等参数对真空导入模塑工艺(VIMP)中纤维织物预成型体压缩行为的影响。结果表明:预成型体纤维体积分数随着压缩循环加载次数的增加而逐渐增大,但增幅呈现逐渐减小的趋势;在相同的压缩载荷下,预成型体的纤维体积分数随着织物层数的增加而增大,但增幅很小,对于VIMP制备复合材料构件基本可以忽略;纤维预成型体在压缩载荷下的响应方式与织物形态、纤维种类、铺层方式和混杂方式等因素密切相关,单向铺层比正交铺层更容易压缩而获得较高的纤维体积分数,夹芯混杂比层间混杂方式更容易压缩。

多点喷射模塑法加速工艺过程

双色手机壳、洗衣机电机座、可清洗的真空吸尘器过滤器——所有这些都是用多点喷射模塑工艺生产出来的，这项工艺目前是塑料加工工艺中最热门的技术之一。

导流介质对真空导入模塑工艺树脂流动行为的影响

采用可视化流动实验方法研究了高渗透率导流介质对真空导入模塑工艺中树脂流动行为的影响。结果表明:导流介质能较大幅度地减少树脂的充模流动时间,且充模时间随着导流介质使用比例的增加而呈线性减少的关系;导流介质的提速作用随着预成型体厚度的增加而逐渐减弱;预成型体上下表面树脂流动前沿位置差距与预成型体厚度呈良好的线性增加关系,说明导流介质的影响作用具有明显的厚度效应。厚度效应原理为真空导入模塑工艺过程的参数优化和保证制品质量提供了理论依据。

真空导入模塑工艺树脂体系化学流变特性及流变模型

采用DSC热分析技术和黏度实验方法,研究了真空导入模塑工艺专用不饱和聚酯树脂体系（Palatal1777-G-4）的固化特性和化学流变特性,建立和对比了树脂体系的修正双阿累尼乌斯流变模型和工程黏度模型,并依据所建立的流变模型预报Palatal1777-G-4树脂体系的真空导入模塑工艺操作窗口。对比结果表明：修正双阿累尼乌斯流变模型和工程黏度模型分别能较好地反映树脂体系凝胶点前的低黏度平台特性和凝胶点后的黏度变化规律,结合两模型可有效模拟树脂体系在不同工艺条件下的黏度行为,准确预报树脂体系的低黏度平台工艺窗口,为优化真空导入模塑工艺参数和保证制品质量提供科学依据。模型预测结果表明,Palatal1777-G-4树脂体系在20~38℃温度范围内满足真空导入模塑工艺操作的基本要求,黏度低于300 mPa.s的工艺操作时间长于30 min。