一个增强的真空辅助树脂转移成型工艺及其压力对树脂注入行为及其复合材料性能的影响
Rulin Shen1, Taizhi Liu1, Hehua Liu1
1College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China.
Polymers
|May 25, 2024
概括
本研究介绍了一种增强的真空辅助树脂转移成型 (VARTM) 工艺. 改进的VARTM方法通过在成型过程中优化压力来提高树脂注入和复合材料性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物工程 聚合物工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
背景情况:
- 真空辅助树脂转移成型 (VARTM) 是一种广泛使用的复合材料制造技术.
- 在VARTM中优化树脂注入和最终复合材料特性仍然是一个挑战.
- 了解工艺参数对纤维体积分数和空隙含量的影响至关重要.
研究的目的:
- 提出和研究一个增强的VARTM工艺,控制压力阶段.
- 阐明控制纤维体积分数和空隙含量的机制.
- 评估增强型VARTM对树脂输注和复合材料性能的影响.
主要方法:
- 开发一种新的VARTM压力控制系统.
- 树脂流动模式的理论计算和模拟 (在平面内,横向,3D).
- 使用薄壁复合材料组件进行实验验证.
主要成果:
- 改进的VARTM工艺证明了模具填充效率的提高.
- 复合材料性能得到了显著的改善.
- 与普通VARTM相比,面板厚度减少了4%,拉力强度增加了7.3% (至760MPa),纤维体积分数从55%增加到62%.
结论:
- 增强的VARTM工艺有效地控制了树脂注入和复合材料的性能.
- 在VARTM过程中优化压力应用导致孔隙性减少和纤维体积分数增加.
- 这种方法为具有增强机械性能的优质复合材料提供了途径.
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