溝槽型VARTM成型技術的研究.pdf

1、本文主要對低成本復合材料成型技術-VARTM(Vacuum Assisted Resin TransferMolding，真空輔助樹脂傳遞模塑成型)所涉及的樹脂復配、預制件壓實、溝槽型VARTM模具結構設計、溝槽尺寸、溝槽間距及溝槽布局，VARTM與RTM成型層合板制件性能比較進行了研究。對適用于VARTM工藝的環(huán)氧樹脂體系進行了粘度測試和DSC測試研究，確定環(huán)氧樹脂(E-51)、300<'＃>低分子聚酰胺、TM和稀釋劑的配比為100∶

2、10∶15∶15的A1樹脂體系符合VARTM成型工藝對樹脂體系的要求，并采用雙阿累尼烏斯方程研究A1樹脂體系在整個工藝溫度范圍內(nèi)的粘度特性，建立其粘度方程。用Kissinger法確定了A1樹脂體系的表觀活化能。利用外推法，結合DSC測試數(shù)據(jù)，確定A1環(huán)氧樹脂體系可以選擇61～71℃作為固化參考溫度，164～174℃作為參考后處理溫度。 本文對纖維增強體干、濕態(tài)的壓實性能進行了測試研究，并建立數(shù)學模型預測濕態(tài)三維編織預制件在不同壓

3、力下的纖維體積含量。 通過對溝槽型VARTM成型工藝的實驗研究，確定溝槽的優(yōu)化尺寸為：溝槽寬度W=5mm，溝槽深度H=4mm，溝槽間距d≤70mm，最佳溝槽布局為溝槽布局1。對不同鋪層厚度纖維增強體的充模實驗證實，當厚度很大時，厚度方向的充模時間決定充模時間。采用灰色理論GM(1，1)模型預測了不同鋪層厚度纖維增強體最終成型復合材料制件的厚度。利用VARTM成型工藝成功的制作了三維編織復合材料制件。實驗結果表明VARTM工藝適用