复合材料双真空袋成型工艺研究

真空袋成型工艺是一项低成本复合材料制备技术,在此基础上对双真空袋(DB)成型工艺进行了研究,研究表明,采用DB技术制备的复合材料具有较低的孔隙含量和较高的力学性能,因此能够提高真空袋成型复合材料制件的品质。

L形层板真空袋成型缺陷的实验研究

采用真空袋阳模成型法在不同条件下制备了90°的L形玻纤单向布/环氧树脂层板,对层板不同位置处纤维密实和缺陷状况进行了研究,考察了成型过程主要工艺条件对缺陷的影响规律。结果表明,富树脂、孔隙、厚度分布不均和纤维屈曲变形是L形层板中主要的缺陷类型,加压时机、层板尺寸、铺层方式以及边界条件对纤维密实和缺陷的形成都有重要的影响。对以上各种缺陷的产生机制进行了初步分析:剪切流动的存在导致层板厚度分布不均匀而且出现富树脂区;纤维的屈曲变形是由于轴向受压缩力;本文实验条件下孔隙的主要来源是夹杂空气。研究结果对热压工艺中缺陷的预测与控制以及工艺参数的优化具有重要的指导意义。

碳纤维/乙烯基树脂预浸料双真空袋成型工艺研究

本文使用乙烯基树脂预浸料以双真空袋成型工艺制备复合材料,研究了阶梯固化制度对制品力学性能及孔隙率的影响,当固化工艺为100℃/3 h+140℃/4 h,且在固化前期维持内层袋膜真空度为-0.075 MPa 2 h时,成型4 mm厚层合板力学性能最好,孔隙率最低为0.45%,成型10 mm厚层合板时,孔隙率为1.75%,也小于2%,证明了该工艺成型厚板的可行性。

复合材料真空袋成型加压点的光纤光栅监测及优化

光纤光栅对复合材料固化过程中的应变和温度具有非常高的灵敏度。提出了利用双光纤光栅传感器监测复合材料真空袋成型固化过程的温度/应变变化,获得凝胶点信息,从而优化加压时机。实验结果表明,光纤光栅和动态力学分析法(DMTA)确定的凝胶点信息(凝胶温度/时间)非常一致,扫描电子显微镜(SEM)表明加压点优化后制备的复合材料具有最佳界面,中心层未出现分层情况。该方法可实现对复合材料固化工艺的监测与优化。

浸渍方式对纤维增强聚酰胺6复合材料真空袋压成型工艺及性能的影响

利用己内酰胺的阴离子聚合,采用真空袋压成型(VBPM)法制备了玻璃纤维(GF)增强聚酰胺6(PA6/GF)复合材料,通过自行搭建的连续纤维增强聚酰胺6反应注射VBPM实验平台,考察了浸渍方式等参数对复合材料单体转化率、结晶度、力学性能的影响。结果表明,用等温浸渍制得的复合材料结晶度高,且内部均匀性较好;与等温浸渍相比,非等温浸渍制得的复合材料整体反应转化率和力学性能较高;非等温浸渍制得的复合材料出口的弯曲强度和剪切强度比入口分别提高了10%~13%和11%~16%,弯曲强度在150℃出口处达到最大值273.65 MPa,剪切强度在170℃出口处时达到最大值47.32 MPa。

树脂基复合材料真空袋压成型技术研究进展

真空袋压成型(VBPM)是一种应用于复杂、大型复合材料零件制造的工艺,因其操作简单、成本低等性能被广泛应用于船舶舰艇、航空航天、风力叶片等制造领域,已成为先进复合材料低成本制备技术的重要发展方向。本文综述了用于VBPM的聚合物种类和成型工艺,详细论述了数值模拟在热固性树脂VBPM树脂流动行为和工艺参数优化等方面的研究进展,重点分析了热塑性树脂VBPM树脂配方、聚合温度、聚合时间等工艺参数对复合材料力学性能的影响机理。介绍了几种新型VBPM技术,并指出了树脂基复合材料VBPM的发展趋势。

成型厚度和压力对真空袋压成型玻璃纤维/环氧复合材料性能的影响

简要叙述了真空袋压成型工艺的原理,并以环氧树脂为基体,玻璃纤维为增强材料,制作了玻璃纤维复合材料(GFRP)。采用万能试验机对试件的抗压性能进行测试,通过改变GFRP试件的厚度与成型压力,考察制件的外观与性能。实验发现试件的成型厚度与压力对其性能有很大影响。在真空负压(0.1MPa),厚度小于25mm时,试件成型较好,层间紧密,空隙率在4%～6%,试件加压未出现裂纹与异响,卸载后试件无塑性变形;当成型压力提高到0.65MPa,试件空隙率降低到1.8%,试件厚度增加到30～40mm,仍具有很好的致密度与抗压性能。

ACTECH■1203树脂体系固化动力学及其复合材料真空成型工艺研究

采用非等温差示扫描量热法(DSC)对一种通用航空低成本复合材料用环氧树脂体系(ACTECH■1203)进行了固化动力学研究。基于不同升温速率下的测试结果,建立了ACTECH■1203树脂体系的n级动力学模型,并对反应活化能(Eα)进行验证。结合树脂的流变性能和固化过程中的介电黏度变化确定了通用航空低成本预浸料复合材料真空袋成型最佳固化工艺参数。结果表明:设定的固化参数成型的复合材料其孔隙率小于1%,力学性能优异。

整体化“E”形复合材料框成型工艺设计

随着航空先进复合材料应用愈发广泛,复合材料零件的形式逐渐增多,应用也愈发广泛,框是飞机的重要组成部分,常用作机身隔框或其他骨架零件,其直接影响着飞机的外形准确度和结构承载能力,“E”形复合材料框的巧妙设计和尝试提高了复合材料框的整体化水平,避免了金属框类零件难加工、疲劳性差等缺点,分析此“E”形复合材料框零件的结构特点,基于真空袋-热压罐成型方法,阐述了该类零件成型的工艺难点和关键控制点,巧妙设计成型工装方案,严格控制工艺操作流程,制造出内部质量好、外形尺寸精准、外观良好的复合材料“E”形框零件。

非热压罐成型低孔隙率复合材料技术研究进展

介绍了非热压罐成型(OOA)低孔隙率复合材料技术的研究进展,详细阐述了OOA预浸料、OOA树脂再到OOA预浸料增强材料等对复合材料孔隙的影响,分析了OOA预浸料固化过程中影响孔隙的典型物理现象,以及各种制造工艺条件和参数等对孔隙率的影响,并提出了控制OOA复合材料孔隙率的方法和建议。

航空航天复合材料非热压罐成型研究进展

介绍了复合材料非热压罐成型的研究进展,包括非热罐成型用的树脂体系、预浸料技术、纤维自动铺放技术以及双真空袋成型工艺等,探讨了非热压罐技术的发展现状和前景。

国内外复合材料工艺设备发展述评之八——热压罐成型

本文分析了热压罐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。

真空成型袋在盆腔野放射治疗中的价值

目的 研究真空成型袋在盆腔野放射治疗中的价值 ,并比较不同体位固定方式的优劣。方法 30例盆腔野放射治疗恶性肿瘤患者随机分为 3个组 :不使用体位固定器组、用真空成型袋固定腰部组及用真空成型袋固定双下肢组。拍摄前野和侧野模拟定位片和定位证实片 ,测量解剖参考点和照射野边界之间的距离。结果 与未使用固定器组比较 ,使用真空成型袋可明显减小左右方向、前后方向和三维摆位误差及≥ 5mm三维移位丛集频率 (P <0 .0 5) ,但未减小上下方向的摆位误差 (P>0 .0 5) ;与固定腰部组相比 ,固定双下肢组明显减小了侧野前后方向的摆位误差 (P <0 .0 5)。结论 真空成型袋可减小盆腔野放射治疗的摆位误差 ,尤其是固定双下肢的方法 。

大型复杂天线罩的模具设计与成型

随着测控雷达的发展,车载方式作为一种新的形式存在,相配套的雷达罩越趋复杂,成本也逐步增加。文中根据某大型复杂天线罩的关键特征,使用低成本凹模模具控制内表面宽度尺寸,以现有固化炉平台作为底板,从材料、拆分方式、制造方式等方面进行对比确定模具的最终形式,并利用ANSYS15.0有限元软件进行强度分析,确定模具板材的最佳厚度。在满足产品要求的情况下,采用低成本的真空袋压成型技术和分次固化方式成型。同时对关键的温度曲线进行摸索,制定出适合此大型模具的工艺温度曲线,并利用尺寸控制技术精确控制最终成型尺寸。检验测试结果表明,该天线罩模具满足产品的结构和电性能指标要求。

一种碳纤维/环氧预浸料的微波固化特性及其层合板的微波固化工艺研究

采用差示扫描量热法(DSC)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)研究一种碳纤维/环氧预浸料在微波辐射下的固化特性,并对碳纤维/环氧预浸料层合板的微波固化-真空袋成型工艺中存在的真空袋易过热破损的问题进行研究。结果表明:与热固化相比,微波固化能够明显缩短固化时间,而且不会改变最终固化产物的分子结构;碳纤维/环氧预浸料的尺寸大小对其微波固化行为有一定的影响;通过控制微波功率,可以有效地解决在碳纤维/环氧复合材料微波固化过程中存在的真空袋过热破损的问题,且微波固化可获得固化时间控制在60min左右、固化度达95%以上的碳纤维/环氧复合材料层合板,微波固化时间比传统热固化(固化时间大于2h)缩短了一半以上。

低成本大口径碳纤维复合材料天线反射面制造及应用

通过对室温固化环氧树脂/碳纤维体系材料的选择和成型工艺的研究,采用室温湿法固化和真空袋压相结合的成型工艺成功制造出大口径碳纤维复合材料天线反射面,其成本较中温固化成型降低50%以上。该反射面已用于口径1.2m的车载抛物面天线,满足Ka及Ka以下频率的使用要求。

基于汽车轻量化制造的热固性复合材料浅析

本文列举热固性复合材料在汽车领域目前应用所处的现状,然后对汽车用的热固性复合材料进行详细说明,对目前存在的一些加工工艺进行相关说明,包括其特性和制造方法,并比较不同加工工艺特点,同时还探讨了碳纤维增强热固性复合材料在汽车上的应用,列举一些量产车上的应用实例。

玄武岩纤维在军械装备贮运箱上的应用研究

玄武岩纤维相对于其他纤维,在很多方面具有更加优越的特性,在我国,玄武岩纤维的制作及应用尚处于起步阶段。该文主要介绍军械装备贮运箱的主要性能要求及结构设计;玄武岩纤维应用的多种优良性能;根据军械装备贮运箱的结构特点、性能要求,应用玄武岩纤维特性制作军械装备贮运箱的优越性及贮运箱的箱体成型制造工艺的选择。

碳纳米管膜用于碳纤维增强树脂基复合材料的电热固化技术

为探索碳纳米管膜用于树脂基复合材料电热固化成型的工艺适用范围和应用前景,以CCF800H/EC120A碳纤维增强环氧预浸料为研究对象,用柔性碳纳米管膜对其电热固化处理。为优化电热固化工艺,对比了真空电热固化和模压电热固化对复合材料内部质量、玻璃化转变温度、力学性能及微观形貌的影响,以考察真空度和外压在电热固化过程中的作用。研究结果表明,碳纳米管膜可实现快速、均匀的加热;与模压电热固化相比,碳纳米管膜真空电热固化工艺所得复材板的内部质量好,玻璃化转变温度高,力学性能更优异,表明在该预浸料的电热固化过程中,真空度比外压对复材板成型质量和性能控制的作用更显著;与传统烘箱固化方式相比,真空电热固化复材板的弯曲强度保持率为90%,弯曲模量相当,层剪性能差距较小。