RTM工藝氣泡缺陷形成機(jī)理研究
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- 更新日期:2014-03-22
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詳細(xì)介紹
對RTM工藝過程中氣泡的形成機(jī)理進(jìn)行了全面的分析總結(jié),分別闡述了大、小氣泡的形成機(jī)理,詳細(xì)介紹了國內(nèi)外研究成果,并對RTM氣泡研究的未來方向進(jìn)行了展望,以期促進(jìn)RTM工藝的發(fā)展及應(yīng)用。
RTM工藝是一種閉模成型技術(shù),通過將樹脂注入預(yù)先鋪有預(yù)成型體的閉合模具中即時成型制品,具有成型周期短、對環(huán)境污染危害少、設(shè)備和勞動成本低、能成型復(fù)雜和大型制件的優(yōu)點(diǎn)。RTM工藝中的缺陷主要包括:表面質(zhì)量差、起皺、漏膠、氣泡、干斑、裂紋和結(jié)構(gòu)變形等,其中氣泡是危害最大的缺陷之一,氣泡的存在不僅會引起纖維浸潤性降低、粘結(jié)性變差、復(fù)合材料構(gòu)件強(qiáng)度不一致及表面質(zhì)量低劣,而且還會降低復(fù)合材料的耐久性和耐疲勞性能1]。本文綜述了RTM過程中氣泡的形成機(jī)理,展望了RTM氣泡研究的方向。
RTM成型工藝充模過程中樹脂在纖維增強(qiáng)材料中的流動主要有以下兩種方式:11樹脂膠液在纖維束間孔隙內(nèi)的流動;2)樹脂膠液在纖維束內(nèi)纖維單絲間孔隙內(nèi)的流動。纖維束之間的孔隙比較大,其中形成的氣泡一般都是比較大的,而纖維絲之間的孔隙要小得多,其中形成的氣泡一般為較小的氣泡或微小的氣泡。氣泡形成的原因有以下幾種可能:模具中空氣的包裹;脫模劑的部分蒸發(fā);溶解性氣體或揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的揮發(fā)等。氣泡的形成和變化受許多因素的影響,諸如:注射壓力、模腔溫度、固化過程壓力、樹脂性能(粘度、表面張力等),增強(qiáng)材料特性(纖維類型與取向、表面處理等)以及樹脂/纖維的接觸角。
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