真空辅助灌注成型用聚双环戊二烯的制备及其碳纤维增强复合材料的性能研究

本文采用聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物作为DCPD单体的增黏剂,以亚磷酸正三丁酯作为缓聚剂,使其工艺特性满足真空辅助灌注成型,成功制备碳纤维增强聚双环戊二烯复合材料。通过研究增黏剂含量对单体黏度和聚合后树脂力学性能的影响确定树脂体系的组分配方。利用VARI工艺制备复合材料,研究了改性聚双环戊二烯/碳纤维复合材料的Ⅰ型断裂韧性以及弯曲性能,并与环氧树脂/碳纤维复合材料进行比较。研究结果表明,由该树脂体系制备的碳纤维复合材料Ⅰ型层间断裂韧性起始值和扩展值分别比环氧树脂/碳纤维复合材料高26.1%和30.4%,但是弯曲强度较低。微观结构表明,碳纤维表面残留聚双环戊二烯树脂发生明显塑性变形,消耗更多的能量,从而获得更高的Ⅰ型断裂韧性,然而树脂与碳纤维界面结合力较差,载荷无法实现在树脂与树脂之间的良好传递,最终导致较低的弯曲强度。

真空辅助成型工艺(VARI)研究

VARI在低成本成型工艺中起着很重要的作用 ,本文将介绍它的特点、制造。

聚丙烯酸酯热塑性树脂及其真空辅助灌注成型复合材料性能研究

分析了阿科玛聚丙烯酸酯热塑性树脂Elium190M的反应特性,研究了热塑性树脂的基本性能和真空灌注纤维增强热塑性复合材料的力学性能,并与风电叶片行业批量在用的热固性树脂及其真空灌注复合材料性能进行了对比。研究结果表明,聚丙烯酸酯树脂粘度较低,适用期较长,且固化温度较低,固化时间较短,适用于真空辅助灌注成型工艺。纤维增强热塑性复合材料与风电叶片批量在用的热固性复合材料的力学性能相当,同时热塑性树脂Elium190M与其热塑性复合材料之间具有良好的界面性能,表明该热塑性树脂也可以先局部采用预制件成型,然后采用整体一体灌注成型的方式进行大型复合材料制件的制造。

真空辅助成型技术及其配套基体树脂研究进展

综述了国内外关于真空辅助成型技术(VARI)及其配套基体树脂的研究和应用状况,介绍了VARI成型技术的主要原理、工艺流程及其对基体树脂的基本要求,并对国内外在VARI成型技术和配套基体树脂领域中的进展进行了适当的比较和分析。

真空辅助树脂灌注配套基体树脂的制备及性能

针对真空辅助成型技术(VARI)对基体树脂的特殊要求,结合航空材料对性能的高要求,研制了BA9912中温固化环氧树脂体系。采用VARI工艺制备了G0827/BA9912复合材料,测试了BA9912树脂浇注料及其复合材料的力学性能和耐热性能,并与国内外同类树脂进行了适当的比较分析。分析测试结果表明,BA9912树脂具有良好的力学性能、耐热性能和工艺性能,能够满足VARI成型工艺要求,适合在航空航天领域中应用。

真空辅助树脂灌注工艺的创新性改进

真空辅助树脂灌注工艺是一种新型的复合材料低成本,高性能成型技术。由于其低成本、制品性能好、环境友好等独特的优势,真空辅助树脂灌注工艺已成功用于舰船、军事设施、国防工程、航空和风电等民用工业领域。但是这种工艺也有很多不可控制的因素,仍有许多需改进的地方。本文从树脂计量混合技术及制品表面质量控制等方面讨论了当今真空辅助树脂灌注工艺的一些创新性的改进。

真空辅助成型技术(二)

真空辅助成型技术(—VARIVacuum Assisted) Resin Infusion在低成本复合材料()成型工艺中FRP起着很重要的作用。本文将介绍它的特点、制造、性能以及在国内外应用情况。

真空辅助成型技术(一)

真空辅助成型技术(—VARIVacuum Assisted) Resin Infusion在低成本复合材料()成型工艺中FRP起着很重要的作用。本文将介绍它的特点、制造、性能以及在国内外应用情况。

真空灌注低成本成型工艺及其应用研究

介绍了复合材料低成本制造工艺——真空辅助灌注成型技术的基本原理、主要工艺流程,详细阐述其工艺优点,针对国内外真空辅助灌注成型技术进行研究和应用状况概述,并介绍了真空辅助灌注成型在航空航天、船舶制造等领域中的应用。

VARI液体成型复合材料机盖的数值模拟及工艺验证

针对复合材料机盖结构件进行了真空灌注(VARI)成型模拟,研究了不同注胶方案对注射时间的影响,以及导流网铺放和流道设计对树脂流动前锋和注胶过程的影响,优选出合理的注胶方式、导流网布局和流道设计,并进行工艺试验验证。结果表明,仿真模拟的树脂流动前锋与实际树脂的流动前锋趋势一致,而且均能将制件灌注完全,经检测满足成型制品性能要求,验证了工艺设计的合理性和模拟分析的有效性。

加筋壁板VARI整体成型工艺设计与验证

针对一种典型复合材料加筋壁板,完成模具结构及工艺流程等整体成型工艺设计,同时利用PAM-RTM软件完成流道设计优化模拟,并根据模拟结果选择合理的注射方式及流道布局,最终根据所选方案完成工艺试验验证,对构件进行超声无损检测,检测结果显示构件没有内部缺陷、树脂充分填充,最终验证了加筋壁板整体成型工艺设计及模拟分析的有效性。

VARI工艺制备碳纤维/环氧树脂复合材料的耐腐蚀性能及断口形貌分析

研究了用真空辅助树脂灌注(VARI)成型工艺制备碳纤维复合材料的耐腐蚀性能,并对采用VARI工艺制备的碳纤维复合材料制件进行了断口形貌分析。结果表明:碳纤维树脂基复合材料的拉伸强度是395.93 MPa,弯曲强度是568.44 MPa,模拟海水中浸泡70天后拉伸性能和弯曲性能的保持率仍能保持在80%以上;腐蚀前环氧树脂与碳纤维编织布总体浸润充分,拉拔孔洞少,腐蚀后树脂对纤维包裹性变差,孔洞变多,但仍保持材料的大部分优良性能。

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。

泡沫夹芯结构复合材料VARI工艺模拟研究

提出了一种简单方便的等效建模法,解决了大尺寸夹芯结构或复杂形状夹芯结构真空辅助树脂灌注(VARI)成型工艺模拟仿真计算量大,效率不高的难题。采用等效建模法和细化建模法对矩形泡沫夹芯结构复合材料平板的VARI工艺进行了模拟仿真分析,并结合工艺成型实验进行了验证。结果表明,由两种方法计算得到的理论充模时间与实测树脂充模时间基本一致,采用等效建模法所得树脂流动前锋位置曲线与工艺成型实验测试值更加吻合。

粘贴纤维加固混凝土结构的真空注射工艺探讨

提出采用复合材料的真空辅助注射成型工艺(VaccuumAssistedResinInfusion)进行混凝土结构加固的新方法。阐述了该工艺的原理、流程、优越性及对设备、原材料的要求。

VARI制备高长径比复合材料的树脂流动研究

对VARI制备高长径比复合材料过程中的树脂流动行为进行模拟与实验研究,利用PAM-RTM软件模拟树脂流动过程,讨论了各工艺参数对树脂流动的影响,并通过实验测试对模拟结果进行了验证与比较。研究表明,纤维增强体孔隙率越大、注射压力越大和树脂粘度越低,树脂的填充速度越快。在模具直径>φ4 mm、注射压力>0.3 MPa、树脂粘度≤0.9Pa˙s和纤维体积分数≤60%的情况下,可以实现较长试件的快速注射,所需注胶时间最高不超过2 h。

液态成型复合材料在直升机上的应用

自20世纪60年代以来,高性能树脂基复合材料在直升机结构中的应用获得了迅速发展,传统的预浸料-热压罐成型复合材料在直升机结构上已取得了大量应用,对结构减重、性能提升起到了显著作用。但是,随着复合材料技术的发展以及直升机对低成本、整体成型技术的强烈需求,低成本液态成型复合材料逐渐在直升机上获得应用,其应用水平及应用效果也不断提升。以RTM、VARI两种典型的液态成型技术为主综述了液态成型复合材料在直升机上的应用,并对新型的液态成型工艺进行了介绍,以期能为直升机设计人员和复合材料工艺人员提供选材及工艺方案方面的技术支撑。

不同灌注工艺对玻璃钢层压板性能的影响

应用真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM)和真空灌注成型工艺(VIMP)制备玻纤增强塑料(GFRP)层压板,研究制样工艺对玻璃钢层压板性能的影响。利用灼烧法考察了VARTM工艺和VIMP工艺对玻璃钢层压板的玻纤含量的影响,发现VARTM工艺制得的层压板的玻纤含量均匀可控,且具有良好的重复性。并对两种制样方式得到的层压板进行了力学性能测试,包括静态力学性能和动态疲劳性能,发现VARTM工艺制得的层压板静态性能较优,而两种成型工艺对动态疲劳性能无明显影响。在实验室评估玻纤性能时,选择用VARTM工艺制作层压板能更好地得到材料的真实性能。

VARI环氧复材研制成功

VARI（Vacuum Assisted Resin Infusion，简称真空辅助成型）技术是一种新型的复合材料低成本、高性能成型技术，近年来在航空领域受到广泛的重视；基体树脂是VARI技术的基础材料。目前国内针对VARI工艺开发了一系列基体树脂，环氧树脂是其中重要品种。以前适合VARI工艺的高性能基体树脂在国内还是空白。为此，北京航空制造工程研究所自主开发了高性能VARI工艺基体树脂BA9912，