溝槽型VARTM成型技術(shù)的研究.pdf

1、本文主要對(duì)低成本復(fù)合材料成型技術(shù)-VARTM(Vacuum Assisted Resin TransferMolding，真空輔助樹(shù)脂傳遞模塑成型)所涉及的樹(shù)脂復(fù)配、預(yù)制件壓實(shí)、溝槽型VARTM模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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(jìn)行了研究。對(duì)適用于VARTM工藝的環(huán)氧樹(shù)脂體系進(jìn)行了粘度測(cè)試和DSC測(cè)試研究，確定環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂體系符合VARTM成型工藝對(duì)樹(shù)脂體系的要求，并采用雙阿累尼烏斯方程研究A1樹(shù)脂體系在整個(gè)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(shù)脂體系的表觀活化能。利用外推法，結(jié)合DSC測(cè)試數(shù)據(jù)，確定A1環(huán)氧樹(shù)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(duì)纖維增強(qiáng)體干、濕態(tài)的壓實(shí)性能進(jìn)行了測(cè)試研究，并建立數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)濕態(tài)三維編織預(yù)制件在不同壓

3、力下的纖維體積含量。 通過(guò)對(duì)溝槽型VARTM成型工藝的實(shí)驗(yàn)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(duì)不同鋪層厚度纖維增強(qiáng)體的充模實(shí)驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)厚度很大時(shí)，厚度方向的充模時(shí)間決定充模時(shí)間。采用灰色理論GM(1，1)模型預(yù)測(cè)了不同鋪層厚度纖維增強(qiáng)體最終成型復(fù)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(fù)合材料制件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明VARTM工藝適用