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综述了近年来真空导入模塑工艺树脂流动行为的研究进展,结合自己的研究成果系统地评述了真空导入模塑工艺中树脂的流动模型及机理、流动行为的数值模拟和流动行为的监测控制,并在此基础上对真空导入模塑工艺树脂流动行为的研究前景进行了展望.

不饱和聚酯树脂体系化学流变特性研究

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.12.015

采用DSC热分析技术和黏度实验方法,研究LSP-8020B不饱和聚酯树脂体系的固化特性和化学流变特性,建立与实验数据较为吻合的工程黏度流变模型.模型可揭示树脂体系在不同工艺条件下的黏度变化规律,定量预报树脂体系的低黏度平台工艺窗口,为该树脂体系真空导入模塑工艺参数优化和保证大型复合材料构件整体成型质量提供一定的科学依据.

关键词: 复合材料 , 真空导入模塑工艺 , 不饱和聚酯树脂 , 流变模型

真空导入模塑工艺树脂流动规律研究

杨金水 , 肖加余 , 曾竟成 , 刘钧

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.05.006

研究了导流介质、重力、注射方式和注射管径等工艺参数对真空导入模塑工艺中树脂流动行为的影响.结果表明,真空导入模塑工艺中,主导树脂充模流动速度的是导流介质的渗透率;注射方式改变时,树脂的流动模式和流动速度发生改变;树脂的充模流动速度随着注射管径的增大而增大;树脂的流动倾角越接近竖直方向重力对树脂流动的影响越大.

关键词: 真空导入模塑工艺 , 导流介质 , 树脂流动 , 达西定律

采用可视化流动实验方法研究了高渗透率导流介质对真空导入模塑工艺中树脂流动行为的影响.结果表明:导流介质能较大幅度地减少树脂的充模流动时间,且充模时间随着导流介质使用比例的增加而呈线性减少的关系;导流介质的提速作用随着预成型体厚度的增加而逐渐减弱;预成型体上下表面树脂流动前沿位置差距与预成型体厚度呈良好的线性增加关系,说明导流介质的影响作用具有明显的厚度效应.厚度效应原理为真空导入模塑工艺过程的参数优化和保证制品质量提供了理论依据.

关键词: 真空导入模塑工艺 , 导流介质 , 树脂流动行为 , 达西定律

VIMP中结构拐角对纤维预成型体渗透特性的影响

钟勇 , 肖加余 , 尹笃林 , 杨金水

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201501.001

采用真空导入模塑工艺(VIMP)制备纤维增强聚合物基复合材料多墙结构件时,多墙体拐角处的纤维弯曲变形可能导致多墙体局部渗透特性发生变化.通过可视化流动实验考察了拐角对多墙体渗透特性和树脂流动行为的影响.结果表明:无论是否使用导流介质,多墙体中的拐角对树脂流体在VIMP灌注过程中都具有局部阻力作用,降低了树脂充模流动速度和多墙体整体表观渗透率,即存在拐角效应;拐角处铺放导流介质能有效降低拐角效应;随着拐角到注胶口的距离增大,整体表观渗透率表现为先下降后上升.

关键词: 真空导入模塑工艺 , 玻璃纤维 , 渗透率 , 拐角效应 , 导流介质 , 预成型体

真空导入模塑工艺纤维预成型体弹性回复效应的实验研究

刘山 , 杨金水 , 欧阳衡 , 邢素丽

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.019

通过监测真空导入模塑工艺(Vacuum infusion molding process,VIMP)树脂面内渗流和面外(Z向)渗流时纤维预成型体的厚度和纤维体积分数变化,考察纤维预成型体的弹性回复效应规律,揭示弹性回复效应对复合材料力学性能的影响规律.结果表明,面内渗流时首先出现弹性滞后现象,随后在弹性回复效应作用下厚度迅速增大并出现一个峰值,然后进入再平衡过程,再平衡过程削弱了预成型体各处厚度的差异.面内渗流时注胶口处厚度增幅较大,真空口处厚度增幅较小,厚度的增加降低了纤维的体积分数.采用面内渗流注胶方式制备的层合板,在注胶口处其纵向拉伸强度和拉伸模量较小,在真空口处其值较大.Z向渗流弹性回复效应曲线出现滞后平台和滞后斜台,且弹性回复对厚度的影响较面内渗流时大得多.

关键词: 真空导入模塑工艺 , 纤维预成型体 , 弹性回复效应 , 厚度变化 , 力学性能