FRP真空辅助成型工艺实验研究
复合材料管道连接件真空辅助成型工艺树脂流动研究
王长春 工程师， 主要从事复合材料制造及 数值仿真、 复合材料结构强度计算与分 析工作。
航空航天一直是各国竞相发展 的热点。近年来， 随着各重大科技专 项的实施， 我国航空航天事业获得快 速发展。航空航天建设领域中需要 用到大型管道结构进行有效传输， 这 就要求管道结构在服役环境下具有 良好的力学性能。传统的管道结构 通常采用金属材质制造， 工艺成熟、 易于批量生产， 但由其制造所得管道 结构具有比重大、 制造工艺复杂且耐 腐蚀性能差等缺点 [1-2]。图 1 给出了 传统金属管道在工程服役环境下典 型腐蚀图， 并且这种管道腐蚀破坏不 易排查， 通常会造成重大经济损失。 如何有效基于低成本制造工艺制造 出轻质高性能的大直径管道结构具 有显著的工程意义 [3-5]。 先进复合材料以优异的比强度、 耐疲劳和抗腐蚀等性能被广泛用于 航空航天等高技术领域 [6-8]。已有研 究采用缠绕工艺制造复合材料管道， 并研究了预紧力和缠绕温度对复合
120mm×360mm 的长方形， 并将裁剪 好的单层织物按照设计铺层方式叠 放， 接着将具有复杂曲面的金属芯模 放置在预制体上方； 第二步， 将位于 芯模下方的纤维织物沿着芯模上表 面包覆铺放， 使芯模包埋在其中； 第 三步， 为保持上表面织物沿着芯模曲 面具有良好接触， 将与芯模上表面相 匹配的硬性金属模具覆盖在芯模上 方织物上表面， 以保持预制体织物在 浸润树脂前， 其形状与金属芯模表面 贴合良好； 第四步， 将注射口和出射 口的位置按采用模拟所得树脂注模 方式进行设置， 注模前将树脂注射口 采用密封夹密封； 第五步， 树脂注模 前， 将其置于真空烘箱内进行除气泡 操作， 在真空压力梯度下进行注模。 3 试验件注模方式设计 本文进行的技术攻ห้องสมุดไป่ตู้是采用 VARTM 工艺制造长度 6m、 直径 1.5m 的复合材料管道， 其关键是如何解
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究PMI泡沫真空辅助热成型（Prepreg Molding Compound Injection）是一种新型的复合材料制备工艺，广泛应用于航空航天、汽车和建筑等领域。
PMI泡沫是由聚甲醛树脂（Polymerized Methylene-Imide）制成的，具有轻质、高强度、低热导率等特点。
在PMI泡沫真空辅助热成型工艺中，首先将PMI泡沫板材切割为所需形状，并加热至软化状态。
然后，在PMI泡沫板材两侧涂覆预浸料，即由纤维增强材料浸渍的树脂。
接下来，将预浸料涂覆的PMI泡沫板材放入模具中，通过真空辅助将其固定在模具壁上。
将模具置于高温下，使树脂固化，形成最终的复合材料产品。
1. 高效节能：通过真空辅助固定，可以减少树脂浸渍过程中的树脂损失，提高材料利用率，同时减少能源消耗。
2. 优异的性能：PMI泡沫具有低热导率和高耐热性能，可以有效降低复合材料产品的重量，并提高其隔热性能。
3. 精确成型：采用模具成型，可以制备出复杂形状的复合材料产品，满足不同应用领域的需求。
4. 易于控制：由于涂覆预浸料的过程是可控的，可以根据需要调整预浸料的厚度和分布，从而控制复合材料产品的性能。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺在航空航天、汽车和建筑等领域具有广泛的应用。
在航空航天领域，使用PMI泡沫真空辅助热成型工艺可以制备出轻质高强度的复合材料结构件，例如机翼、融合器及卫星结构等。
在汽车领域，采用该工艺可以制造出车身结构部件，提高汽车的安全性和燃油效率。
在建筑领域，利用PMI泡沫真空辅助热成型工艺可以制备出隔热、轻质的建筑材料，提高建筑物的节能性能。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种具有广泛应用前景的新型复合材料制备工艺，通过该工艺可以制备出具有轻质、高强度和优异性能的复合材料产品，满足不同领域的需求。
真空辅助成型技术及其配套基体树脂研究进展
! " ! ! " # $成型技术的主要工艺流程图
图! # $ % &成型工艺流程图
! " ’ ! " # $成型工艺过程 使用开发的 ! " # $成型技术，以 * & + % , 碳布 为增强材料制造 ! " # $复合材料平板为例。主要过 程如下： ） 模板制造：根据结构件的尺寸与形状来设计 和制造模板，模板材料通常为硬铝铝板，也可使用 其他硬质材料。 ） 裁布：将 * % & + % , 碳布按样板裁剪成所需的 大小和形状。允许单层在宽度方向上拼接，但不允 许在纤维方向上对接。如果需要的话，还可进行缝 合或编织。 ） 铺叠与封装：在平台上铺放铺层样板，铺叠 ( 在样板上进行。铺叠过程中，不允许纤维皱折、屈 曲与架桥。叠层块的封装在平台上进行。在进行封 装之前，需要在模板上贴一层脱膜布，以便于成型 后制件和模具顺利分开。根据制件的大小和形状来 确定进胶通路和真空通路的布置。 ） 抽真空：封装完成后进行抽真空处理。真空 . 度不低于/ ，在常温下进行。抽真空可 & 0 & 1 ,2 3 4 预压实叠层块，有助于控制复合材料板件最终厚 度，还可抽出多余气体，减少复合材料的缺陷，保 证层压板质量。同时根据制件的大小准备适量的 ! " # $树脂。 ） 树脂吸注：确定封装系统无漏气，真空度达 5 到/ & 0 & 1 ,2 3 4以上，以便顺利吸注树脂。注胶过 程中应能肉眼观察到胶液流动情况，注胶结束时碳 布需完全浸透胶液。完毕后用密封夹具密封吸胶 管。
［ ］ + 下固化的成型方法 。其主要特点是成本低、产
品孔隙率低、性能与热压罐工艺接近、适合制造大 型结构等。对于大尺寸、大厚度的复合材料制件，
真空辅助树脂传递模塑成型工艺研究
第14期2020年5月No.14May ，2020作者简介：林涛（1984—），男，江西新余人，硕士；研究方向：风力发电机组叶片制造工艺。
真空辅助树脂传递模塑成型工艺研究江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information林涛，何明，陶生金（国电联合动力技术（连云港）有限公司，江苏连云港222002）摘要：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。
关键词：风力发电机叶片；真空辅助树脂传递模塑成型；导流时间；含胶量中图分类号：TB33文献标志码：A 0引言目前应用较广的先进轻质的复合材料，如玻纤/碳纤铺层增强环氧树脂复合材料，因其相对其他材料具有更好的比强度和比模量，较好的抗腐蚀性和疲劳特性，特别是其层铺特性决定了其有非常灵活的材料力学性能设计性。
在风电叶片领域，玻纤/碳纤铺层增强环氧树脂复合材料已经成为叶片设计的主流［1］。
真空辅助树脂传递模塑成型（Vacuum Assisted Resin Transfer Molding ，VARTM ）工艺作为一种典型的低成本热固性树脂流体成型工艺已广泛应用于风力发电机组复合材料叶片的制备［2］。
VARTM 工艺具有其他传统工艺无法比拟的优点：它能够用来制造超大型整体复合材料的单一部件，部件整体质量均一，质量控制好，成型时间短，设备要求低，成本低，VOC排放等污染少［3-5］。
叶片制造的大型化和高成型质量、高生产效率要求非常适合采用VARTM 工艺进行生产［6］。
VARTM 工艺的一般实现方式为：首先，在叶片模具上铺设增强材料（包括纤维增强材料玻璃纤维、碳纤维或混编纤维、BALSA 芯材、PVC 或PET 芯材等），其次，铺设布置导流系统和抽气系统，再次用真空袋膜整体封闭再抽真空，最后将液态树脂体系从主导流管路导入，由真空形成的负压动力将流体树脂引入最终到达抽气系统侧，完成树脂对增强材料的完全浸润并固化成型［7］。
真空抽气辅助成型
• 以上是用圖解的方法說明了用于手機前殼模具的真空流道裝置. • 排氣口的最終設計應當在第一次試模后定下來以便正確地定出結 合線的位置,當然排氣口的尺寸應當與所用的材料相當 • 這個例子是排氣口開在主分模線的里面,但通過公母模塊的排氣 口也中可開在主分模線的外面 • 用放電加工的方法鑽通過公/母模塊并使它和通過模座是相當簡 單且不昂貴的形成真空系統的方法
真空抽氣輔助成型方法和優點
塑件開發部
2012/10/31
1
課程目標
• 1.內容:真空抽氣輔助成型方法的起因及其 優點 • 2.通過學習,會利用此方法解決成型不良,提 高開發能力 • 3.考核: 筆試
2012/10/31
2
目 錄
•一.為什麽使用此工藝 •二.氣體引起的不良 •三.工藝的好處 •四.分析總結 •五.典型的真空開口
2012/10/31
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一.為什麽使用此工藝
在射出成形中采用真空排氣技朮不是一項新的發 明,在壓鑄和其它(類似)液體填充等須要用密封型腔 的模具成型工藝中它已經被廣泛使用了50多年.殘留 在模具型腔里氣體總是給原料的填充和最終成形帶 來很多難題. 合理地使用排氣孔消除腔內的氣體是常用的方法 且可以消除一些外觀問題,但在要求高速高壓的射出 條件下有相當的局限性 熱塑性材料成型過程中會產生氣體,當材料熱解 時它散發出氣體且被推向流道的前端,如果氣體在型 腔里沒消除,將給產品的品質帶來很多問題
2012/10/31 6
沒用排氣裝置時的樣品
主要的接合線
邊框四周亮斑
2012/10/31
頂 針印明顯
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用分模面排氣時的樣品
邊框四周沒有亮斑
2012/10/31
頂針印仍然明顯
8
真空辅助成型技术(二)
真空辅助成型技术(二)
赵渠森;赵攀峰
【期刊名称】《高科技纤维与应用》
【年(卷),期】2002(027)004
【摘要】真空辅助成型技术(VARI-Vacuum Assisted Resin Infusion)在低成本复合材料(FRP)成型工艺中起着很重要的作用.本文将介绍它的特点、制造、性能以及在国内外应用情况.
【总页数】7页(P21-26,39)
【作者】赵渠森;赵攀峰
【作者单位】北京航空制造工程研究所,北京,100024;北京航空制造工程研究所,北京,100024
【正文语种】中文
【中图分类】TB33
【相关文献】
1.低成本真空辅助成型技术在民用飞机复合材料结构上的应用 [J], 徐东明;刘兴宇;杨慧
2.玻璃钢船艇真空辅助成型技术 [J], 史正波;童江华;徐涛
3.真空辅助成型技术日趋成熟 [J],
4.真空辅助成型技术及其配套基体树脂研究进展 [J], 李小兵;孙占红;曹正华
5.真空辅助RTM成型技术应用及适用树脂体系 [J], 刁岩;陈一民;洪晓斌;李华
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PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种利用PMI（聚甲基异氰酸酯）泡沫材料作为模具辅助材料的热成型工艺。
该工艺在航空航天和汽车制造等领域有广泛的应用。
本文对PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用进行研究。
随着航空航天产业的快速发展，对轻量化材料和结构的需求越来越高。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种制造轻质、高强度和复杂形状结构的先进工艺。
它采用PMI泡沫作为模具辅助材料，内部空腔完全连续，保持了材料的轻质性质，同时具有优异的热稳定性和机械强度。
PMI泡沫的制备过程需要将PMI材料与气体泡沫剂混合，并在模具中进行固化。
在热成型过程中，将预先制备好的PMI泡沫模具与预浸渗有树脂的纤维复合材料堆叠在一起，然后通过热压使其硬化。
将模具从复合材料中取出，形成所需的结构形状。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺具有许多优势。
采用该工艺可以生产出轻量化、高强度的结构件，能够提高材料的性能，并减轻了整体结构的重量。
PMI泡沫模具具有良好的耐高温性能，可以承受高温下的压力和变形。
PMI泡沫模具可以很容易地加工成各种形状和尺寸的结构件，满足不同应用需求。
由于PMI泡沫材料具有低导热性能，可以有效地减少热损失，提高能源利用效率。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺在航空航天和汽车制造等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，该工艺可以用于制造飞机机身、翼面和舵面等复杂形状结构件。
与传统工艺相比，采用PMI泡沫模具可以减少结构的重量，提高飞机的燃油效率和载荷能力。
在汽车制造领域，该工艺可以用于制造车身结构件和内饰件等。
由于PMI泡沫模具具有优异的热稳定性和机械强度，可以提高汽车的安全性和驾驶舒适性。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺还存在一些挑战。
PMI泡沫材料的制备需要特殊设备和技术，成本较高。
在热成型过程中，由于材料和模具的热膨胀系数不同，可能导致结构件的尺寸变形和形状精度降低。
需要在设计和加工过程中采取合适的措施来解决这些问题。
真空辅助压浆工艺探讨
真空辅助压浆工艺探讨【摘要】预应力管道压浆是预应力混凝土结构施工的关键工序，本文从真空辅助压浆浆体设计、管道的密封、设备选用及质量控制几方面，对真空压浆技术进行了深入探讨，对现场施工具有指导意义。
【关键词】真空压浆工艺一、真空压浆工艺概述真空辅助压浆是近年发展起来的一项技术，它克服了传统预应力混凝土结构孔道压浆工艺的不足，从根本上解决了普通压浆工艺固有的各种缺陷，既提高了孔道压浆的饱满度与密实性，确保预应力筋的防腐效果，也大大提高了结构的耐久性，延长了桥梁的使用寿命。
二、真空压浆的浆体配合比设计（一）浆体配合比确定原则浆体设计是压浆工艺的关键环节之一，合适的水泥浆应具有以下特性：1.流动性能好。
2.均质性好，孔隙率低、渗透性小。
3.具有轻微的膨胀性。
4.抗压强度满足要求。
5.与孔道各单元牢固粘接。
6.泌水性小。
为防止水泥浆在灌注过程中产生析水以及硬化开裂，并保证水泥浆在管道中的流动性，需掺加少量的外加剂。
（二）对材料的要求1）水泥：采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于42.5Mpa。
2）水：水中硫酸盐含量不能大于0.1%，氯盐含量不能大于0.5%，水中不能含有糖分或悬浮有机质。
3）外加剂：不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。
尤其不得含有氯化物和硝酸钙等腐蚀性介质。
另外，添加剂中所含的膨胀成分严禁含有铝粉。
（三）技术指标1.水灰比控制在0.3～0.38 。
2.流动度30～50S。
3.浆体泌水性小于水泥浆初始体积的2%，四次连续测定的结果平均值＜1%；拌合24小时内泌水被浆体吸收。
4.浆体初凝时间大于＞6小时，终凝时间＜24小时。
5.浆体膨胀率＜2%。
6）充盈度：无肉眼可见水囊，无直径大于3mm的气囊。
7）浆液温度：5℃≤T≤35℃。
8）浆体强度指标满足要求（青临高速为50Mpa）。
9）浆体对钢绞线无腐蚀作用。
三、管道系统密封方法选择和措施真空压浆工艺的优点要得以实现，达到规定的真空度并在压浆期间保持稳定是关键，这就要求管道系统具有良好的密封性。
真空辅助树脂模型成型工艺流程
真空辅助树脂模型成型工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在进行真空辅助树脂模型成型之前，要做好充分的准备。
真空导入成型工艺实验报告
真空导入成型工艺实验报告
实验目的：
通过对真空导入成型工艺实验的研究，掌握具有真空环境下热塑性材料的熔融和成型特性，了解真空导入成型工艺的成型原理，为进一步优化工艺参数提供参考。
实验原理：
真空导入成型是一种利用热塑性材料在真空环境下通过热和压力使其熔融并在模具中形成所需形状的工艺。
在真空环境下，材料内的气体被逼出，减少了气泡和亚表面打磨问题，提高成型质量。
其主要工艺过程包括：填料、加热、真空、加气、加热、冷却等。
实验步骤：
1. 准备工作：选择合适的热塑性材料和模具，对模具表面进行处理，选择合适的填充料。
2. 填料：将预先混合好的填料按照一定比例放入模具中。
3. 加热：将模具放置在真空炉中，按照工艺要求加热至预设温度，使填料熔化。
4. 真空：打开真空泵，排除箱体内的气体，使填料中的气体逸出。
5. 加气：在真空环境下，开启气阀，将气体缓慢注入模具中，使材料充满模具。
6. 加热：维持一定的温度，在一定压力下进行加热，直到材料达到所需成型温度。
7. 冷却：停止加热，将模具从真空炉中取出，使其自然冷却。
取模后进行后续处理。
实验结果：
通过实验可以得到真空导入成型工艺中的材料熔化特性、模具填充特性、真空逸出特性、加气特性、成型特性等参数和性能指标。
同时可以优化工艺参数，进一步提高成型品质。
实验结论：
真空导入成型工艺是一种先进、高效的热塑性材料成型工艺，其能够提高成型品质，减少气泡和亚表面打磨问题。
优化工艺参数可以使成型品质更加优良。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
随着塑料加工行业的发展和市场需求的增加，PMI泡沫真空辅助热成型工艺已经成为一种新型的加工技术。
本次研究的目的是验证PMI泡沫真空辅助热成型工艺的可行性，并探讨其在生产中的应用。
首先，我们从理论上分析了PMI泡沫真空辅助热成型工艺的原理及其优点。
其中，PMI 泡沫是一种非常轻质的高性能材料，它具有很好的强度和刚度，并且还具有优异的阻燃性能和低烟气生成率。
此外，PMI泡沫的闭孔结构可以有效减少水分的吸收以及对空气的吸收。
在PMI泡沫的基础上，采用真空辅助热成型工艺，可以使产品的表面质量更为光滑，精度更高，并且还能够有效地减少产品的变形和翘曲现象。
因此，这种新型的加工技术在航天、军工、汽车等领域的应用前景十分广阔。
接着，我们将PMI泡沫真空辅助热成型工艺与传统的热成型工艺进行了比较，得出了PMI泡沫真空辅助热成型工艺具有较好的加工性能和产品质量的结论。
最后，我们还进行了PMI泡沫真空辅助热成型工艺的生产应用研究。
在实验中，我们采用了不同的生产工艺参数，包括温度、压力和时间等方面的调整，以确定最佳的加工条件。
实验结果表明，在一定的热处理条件下，PMI泡沫的强度和刚度等性能得到了进一步的提升，同时产品的表面质量和形状精度也得到了显著的改善。
该研究结果表明，PMI泡沫真空辅助热成型工艺具有广泛的应用前景，可以在航空航天、船舶、汽车和轻工等领域中发挥重要的作用。
同时，该研究也为PMI泡沫真空辅助热成型工艺在生产中的应用提供了重要的参考和指导。
真空辅助成形泡沫夹层复合材料粘接界面性能研究
真空辅助成形泡沫夹层复合材料粘接界面性能研究摘要：夹层泡沫与复合材料整体vari成型过程中，在界面上易产生弱粘接以及粘接不稳定现象。
该文采用三种不同方法改善夹层泡沫与复合材料界面粘接性能，在夹层泡沫表面涂覆本体树脂，采用本体树脂制备胶膜铺放在夹层泡沫盒复合材料之间，在夹层泡沫与复合材料之间增加一层空隙率更大的织物。
结果表明，三种方法均能改善夹层结构的界面，铺放胶膜对界面改善效果最佳，涂敷树脂效果相对最差。
关键词：复合材料泡沫夹层真空辅助成形界面中图分类号：v258 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）03（c）-00-02复合材料真空辅助成型工艺（vari）是一种新型的低成本的复合材料大型制件技术，它是在真空状态下排除纤维增强体中的气体，通过树脂的流动渗透，实现对纤维及泡沫的浸渍固化。
对于大尺寸、大厚度的复合材料飞机结构件，vari是一种十分有效的成型方法[1-4]。
然而，对于泡沫夹芯结构，其具有和其他夹层结构相同的、不可避免的弱点，即表面夹芯区域的成型质量问题和面板与芯材之间的界面粘接性能。
两者容易对泡沫夹芯结构的性能造成很大影响，导致夹芯结构的抗剪切、抗剥离、抗平压、抗疲劳等性能较低。
该文对夹芯材料的树脂流动性、增强材料的浸润情况及出现的各种内部和外部缺陷进行工艺探讨，并提出三种界面改善方法并进行了比较，对vari成形泡沫夹层结构的制造具有一定的指导意义。
1 实验材料及方法1.1 原材料实验采用的增强材料为sigmatex公司的碳纤维无皱褶布（ncf），265 gsm/±45 °/t300 12k - aero/1270 mm，泡沫芯材为evonik 公司的pmi泡沫，rohacell 71wf-ht，树脂为cytec公司的cycom890-rtm。
1.2 实验方法实验采用vari成形工艺制备了外观质量符合要求的夹层结构平板，如图1所示。
该文采用反射法超声扫描检测与光学显微镜观察表征泡沫与复合材料的粘接界面性能（图1）。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究
PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种先进的复合材料成型工艺，具有广泛的应用领域。
本文通过研究PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用，分析其工艺流程、特点和优势，并探讨其在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域的应用前景。
PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种通过真空加热和压缩的方法，将预制的PMI泡沫
板材加热至软化温度，然后通过球状模具将其加压成型，最终得到具有复杂形状的轻量化
结构产品。
该工艺具有以下特点：PMI泡沫具有低比重、高的抗压强度和优异的隔热性能，能够满足航空航天等领域对材料轻量化和高强度的要求；真空辅助热成型工艺能够保证产
品的精度和表面质量，并能够在复杂形状的产品中实现一次成型；该工艺具有工艺周期短、环境友好等优势。
汽车制造是另一个适用于PMI泡沫真空辅助热成型工艺的领域。
随着汽车产业的快速
发展，汽车轻量化已经成为行业的一个重要方向。
利用PMI泡沫真空辅助热成型工艺，可
以生产出轻量化的汽车结构件，减轻汽车自身的重量，提高汽车的燃油经济性和环保性能。
PMI泡沫还具有良好的吸震性能和隔音性能，能够应用于汽车的减震材料和隔音材料，提
高汽车的乘坐舒适度。
CFRP在不同应变率和温度下的力学性能试验研究
CFRP在不同应变率和温度下的力学性能试验研究黄靓;张怀安;肖岩;朱德举【摘要】In this work,carbon fiber reinforced plastic(CFRP)were fabricated using vacuum assisted resin infusion (VARI).Specimens were tested under four strain rates (25,50,100 and 200 s-1 )and six temperatures (-25,0,25,50,75 and 100 ℃)by means of a servo-hydraulic high rate testing system. The results show that tensile strength and toughness increase with the increasing strain rate under the same temperature (room temperature 25 ℃)except the toughness under 200 s-1 .At the same strain rate of 25 s-1 ,on the other hand,the tensile strength and toughness at the room temperature are higher than those under other temperatures.The failure patterns of CFRPs were nearly similar under four investigated strain rates,but different under six temperatures.Moreover,Weibull analysis was carried out to quantify the change of tensile strength under different conditions.%采用真空辅助树脂灌注成型工艺（VARI ）制备了CFRP ，利用MTS 液压伺服高速机对CFRP试件在4种应变率（25，50，100和200 s－1）和6种温度（－25，0，25，50，75和100℃）下进行测试。
真空辅助成型工艺
真空辅助成型工艺
真空辅助成型工艺是一种先进的制造技术，广泛应用于多个领域，包括汽车制造、航空航天、电子设备等。
这种工艺通过在材料加工过程中利用真空环境，实现对材料的成型、压制和烧结等操作，从而提高产品质量和生产效率。
在真空辅助成型工艺中，材料在真空状态下被加热，使其在高温下变得柔软可塑。
然后，利用压力将材料压制成特定的形状，这种压力可以通过真空泵或其他真空设备产生。
由于真空环境中没有空气阻力，材料可以均匀地流动和填充模具，从而获得更加精确和复杂的成型件。
此外，真空辅助成型还可以减少材料的氧化和变质，确保成品的质量和可靠性。
在汽车制造中，真空辅助成型工艺可以用于制造复杂形状的车身部件，如车门、引擎罩和车顶。
与传统的冲压工艺相比，真空辅助成型可以减少材料的浪费，提高产品的质量和强度。
此外，真空辅助成型还可以制造轻量化的构件，提高汽车燃油效率和降低尾气排放。
在航空航天领域，真空辅助成型工艺可以制造高性能的航空零部件，如涡轮叶片和航天器外壳。
这些部件通常需要复杂的几何形状和高精度，真空辅助成型可以满足这些要求，并且提供均匀的材料密度和强度分布，确保部件的可靠性和耐久性。
在电子设备制造中，真空辅助成型工艺常用于制造半导体器件、显示屏和电池等。
利用真空辅助成型，可以获得更高的材料纯度和电子性能，提高设备的可靠性和效率。
此外，真空辅助成型还可以制造更薄、更轻的电子设备，满足现代科技产品对小型化和轻量化的要求。
总之，真空辅助成型工艺是一种高效、精确和可靠的制造技术，被广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步，真空辅助成型工艺将继续发展，并为制造业带来更多的创新和进步。
FRP的成形方法!
FRP的成形方法!(1）手糊成形法（HLU）：是用人工所基体浸渍在增强材料上拉展重叠于模上，至所需厚度，在室温常压下使基体固化而成形。
（2）喷射成形法（SU可SPU）：把粗纱一边连续不断的切断一边同基体一同喷在模具上，直堆积到所需的厚度把他压紧整形，在室温常压下成型。
（3）树脂传递成型法（TRM）：在模内置入增强材料之后合模并夹紧，从规定的位置压入基体，并使其固化成型。
（4）冷压成形（CP）：主要是把预成型的增强材料（叫做预型件：PF或PM）放置于阴模，然后把加入固化剂、填料。
着色剂等混合搅拌之后的基体树脂注入其内，用压机在阳模上以比较低的压力压制，在几呼接近室温的温度下使其固化成型。
（5）金属对模模塑法（MMD）：用阴阳一对金属模具，加高压的同时加热，使其快速固化成型。
把采用预型件的方法叫做预成型法，把用片状成型材料（SMC）的方法叫做SMC法，把用块状成型材料（BMC）方法叫做BMC法。
（6）纤维缠绕成型（FW）：用粗纱或长纤维，一边连续是含浸基体，一边缠在回转体状的模具上成型的方法。
（7）拉挤成型法（PULT）：把含浸了基体的增强材料引入并通过已加热的一定断面的模具，使其快速化，连续地拉齐成型。
（8）真空袋法（VB）：把含浸基体的增强材料，叠置在模具上并用塑料薄膜将它密封，用真空把增强材料内部及周伟的空气和剩剩余的基体同时赶出并固化成型。
（9）热压法（AC）什么是挤拉玻璃钢!挤拉是一种生产玻璃钢线性型材的工艺，它所生产的高性能的空间时代的复合材料适合门窗制造业的使用。
连续玻璃纤维增强材料以无捻粗纱和毡片形式通过一树脂浸渍站从而在玻璃纤维外面被覆上特殊配方的热固性树脂混合物。
被覆了树脂的玻璃纤维材料组合起来经过成形导向装置并通过模具被拉出来，在模具中受到压力和热的作用，树脂固化，从而得到一种高强度的型材，在离开挤拉机后这种型材可以立即被使用。
该工艺过程是不可逆的，它不能再次被熔化或重新成形。
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３工艺实验
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ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ；ＶＡＲＴＭ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ＦＲＰ／ＣＭ ２０１０．Ｎｏ．４
万方数据
FRP真空辅助成型工艺实验研究
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
图５充模时间／ｍｉｎ
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４结论
图７充模温度ＰＣ
ＶＡＲＴＭ工艺参数对制件的机械性能有着重要
影响，合理选择工艺参数及树脂分配系统可减少制 件的微观缺陷，从而使制件的机械性能得到较大提 高。本文经实验测试，发现在参数值选取范围内，真 空度大小和充模时间对制件机械性能有显著影响， 真空度越大机械性能越好，充模时间长不利于机械
2.期刊论文 张锐.郑威.袁秀梅.高泉喜.王昭亮.Zhang Rui.Zheng Wei.Yuan Xiumei.Gao quanxi.Wang Zhaoliang
复合材料的真空辅助成型工艺研究 -工程塑料应用2005,33(6)
研究了导流介质、脱模介质等工艺要素对真空辅助成型工艺的影响.结果表明,高渗透率的导流介质和脱模介质均能有效提高树脂的充模速度;所研制 的新型导流介质能够有效控制树脂的流动状态.采用真空辅助成型工艺成型的复合材料的性能与模压工艺成型的复合材料的性能相当.
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万方数据
ＦＲＰ／ＣＭ ２０１０．Ｎｏ．４
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ＦＲＰ真空辅助成型工艺实验研究
２０１０年７月
流动行为，避免了微观渗流动力学现象的描述，将所
有的纤维和树脂间的相互作用概括为综合反映渗透
特性的渗透率张量参数。式中，石为流体穿过孔隙
介质的速度矢量；Ｋ为渗透率张量；刁为树脂粘度；
ＶＰ为流动方向上的压力梯度。
实际成型工艺中，树脂流动充模过程为动边界
过程，一般情况下为非线性行为，很难直接由Ｄａｒｃｙ
定律获得解析解Ｌ５ｊ。另一方面Ｄａｒｃｙ定律没有直接
［Ｊ］．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｍａｔｅｒ．，１９９２，２６（１０）：１４８７－１５０９． ［５］姚福军，段跃新，肇研．ＲＴＭ工艺树脂注射温度优化［Ｊ］．复合
材料学报．２００７．２４（３）：１０５．１０８．
ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬ ＳＴＵＤＹ ｏＮ ＶＡＣＵＵＭ ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＲＥＳＩＮ ＩＮＦＵＳＩＯＮ
ＷＵ Ｚｈｏｎｇ—ｙｏｕｌ，ＳＵＮ Ｚｕ～ｌｉ，ＬＩ Ｎｉａｎｌ
（１．Ｗｅｉｈａｉ Ｚｈｏｎｇｆｕ Ｘｉｇａｎｇ Ｓｈｉｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｅｉｈａｉ ２６４２００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｙａｎｔａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ ２６４００５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｆ ＶＡＲＴＭ，ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｒｅｓｉｎ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｇｅｌ ｔｉｍｅ ｗｉｔｈ ｔｅｍｐｅｒａ－ ｔｕｒｅ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｔｈａｔ ｈａｄ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｖａｃｃｕｍ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｍｏｕｌｄ—ｆｉｌｌｉｎｇ ｔｉｍｅ ｈａｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ
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ＦＲＰ真空辅助成型工艺实验研究
２０１０年７月
ＦＲＰ真空辅助成型工艺实验研究
吴忠友１，孙祖莉２，李年１
（１．威海中复西港船艇有限公司，威海 ２６４２００；２．烟台大学化学生物理工学院，烟台 ２６４００５） 摘要：通过真空辅助成型工艺实验（ＶＡＲＴＭ），对树脂粘度和凝胶时间随温度的变化规律进行了研究，并对影响玻璃钢制 件机械性能的主要工艺参数进行了测试。结果表明，真空度大小和充模时间对制件机械性能有显著影响，真空度越大机械性 能越好，充模时闯长不利于机械性能的提高；在实验范围内，温度的影响不明显。 关键词：复合材料：真空辅助成型；机械性能 中图分类号：ＴＱ０２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—０９９９（２０１０）０４—００６２—０３
吴忠友， 孙祖莉， 李年， WU Zhong-you， SUN Zu-li， LI Nian 吴忠友,李年,WU Zhong-you,LI Nian(威海中复西港船艇有限公司,威海,264200)， 孙祖莉 ,SUN Zu-li(烟台大学化学生物理工学院,烟台,264005)
玻璃钢/复合材料 FIBER REINFORCED PLASTICS/COMPOSITES 2010，(4) 0次
性能的提高；在实验选取的范围内，温度的影响不 明显。
参考文献 ［１］李柏松，王继辉．真空辅助ＲＴＭ成型技术的研究［Ｊ］．玻璃钢／
复合材料，２００１，（１）：２０－２４． ［２］刘金良，吴晓青．ＶＡＲＩ成型工艺中重力效应分析［Ｊ］．武汉理
工大学学报。２００９，３１（４）：５９－６２． ［３］Ｇｈｉｏｍｅ Ｓ Ｒ．Ｅｆｆｅｃｔ ０ｆ Ｖｏｉｄ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｎ Ｔｈｅ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ
● １ —】』日＿Ｕ．——舌一 真空辅助树脂灌注（Ｖａｃｕｕｍ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｒｅｓｉｎ
Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉｎｇ，简称ＶＡＲＴＭ）是近年发展起来的 一种新型复合材料成型工艺。其主要特点是成本 低、产品孔隙率低、环境友好、质量均匀、纤维含量 高¨Ｊ。对于一次成型大尺寸、带有夹芯及加筋的大 型结构件，ＶＡＲＴＭ是一种理想的工艺方法旧Ｊ。因 此，ＶＡＲＴＭ成型工艺在船舶、风电、飞机、汽车等行 业发展迅速。
本文在系统论述国内外三维空芯结构复合材料的设计、织造、成型、性能及应用的基础上，探索了以三维结构单元为基础组织的三维整体空芯结构 多向成孔的设计方法、自动化织造、成型及抗冲击性能等方面。主要内空如下：
1.在经向方向，主要选用正交结构为基础组织，设计了X形、V形、O形及蜂窝形等三维经向空芯结构；在纬向方向，也以正交结构为基础组织，通过 空筘及穿综的变化形成纬向不同尺寸孔形的三维空芯结构；在经纬结合方向，结合以上两种设计方法，通过空筘和穿综的配合在经向和纬向同时形成不 同形状的孔形；
反映树脂浸润纤维的质量效果，且纤维种类、铺层形
收稿日期：２０１０－０３－０２ 基金项日：国家“８６３”计划项目（２００７ＡＡ０３Ａ２２９） 作者简介：吴忠友（１９６４一），男，工程师，主要从事玻璃钢船舶制造研究。
ＦＲＰ／ＣＭ ２０１０．Ｎｏ．４
万方数据
２０１０年第４期
蜒：５０３０忌二◆二二二二习 玻璃钢／复合材料
为满足特定用途制件的力学性能要求，本文通 过ＶＡＲＴＭ工艺试验，研究了真空度、充模温度、充 模时间对制件机械性能的影响，获取了较合理的工 艺参数。
２实验因素选取
制备高品质ＦＲＰ的关键之一是获得良好的工 艺条件，以使树脂与纤维增强体充分浸ｖｐ
（１）
叩
以宏观的平均概念描述了流体在多孔介质中的
3.期刊论文 王静 非织造布增强复合材料的成型方法 -四川纺织科技2003(3)
介绍了开发非织造布增强复合材料的目的,阐明了非织造布增强复合材料的定义、组分,给出了非织造布增强复合材料增强相--非织造布的生产过程 ,主要阐述了复合材料的成型方法及成型过程,并比较了它们的特点.
4.学位论文 朱俊萍 三维整体空芯结构的设计及其复合材料性能研究 2005
—０．０８
层问剪切强度／ＭＰａ ２０．１ ２２．４
一Ｏ．１
２３．６
表３温度对强度的影响
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层问剪切强度／ＭＰａ ２３．２ ２４．６ ２５．２
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成型体不充分，树脂富集是该部分纤维含量低，气泡 形成于树脂的流动、凝固过程中。缺陷的存在会使 构件的力学性能不一致，妨碍了ＦＲＰ的应用，尤其 对于力学性能要求高的领域。有资料显示，当微孔 含量增加１％，构件的机械性能，如层间剪切强度、 弯瞌强度和弯曲模量下降将超过５％”’４』。因而各 工艺参数直接影响复合材料制件的力学性能，且与 复合材料的力学性能是非线性关系。
ＶＡＲＴＭ成型工艺流程为：预先在模具型面上铺 放纤维增强材料，覆盖真空薄膜、密封型腔边缘、抽 真空，然后树脂在真空压力下，通过导流系统注入模 腔内，浸渍纤维及其织物，并在室温和真空压力下进 行固化，形成具有一定树脂／纤维比例的复合材料。 ＶＡＲＴＭ工艺系统如图１所示。