树脂基复合材料吸胶工艺研究进展

《树脂基复合材料吸胶工艺研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、树脂基复合材料吸胶工艺研究进展AdvanceinBleedingTechnologyofResinMatrixComposites耋譬军意誓跫喜巽粪篓釜?曹霞万喜伟蒋蔚陈静中航工业复合材料技术中心日随“首门’悄刷“卜盯[摘要】本文对热压罐成型过程中的吸胶工艺、吸胶材料和吸胶量计算进行了综述，为复合材料的制备提供了重要依据。关键词：复合材料吸树脂量吸胶材料【ABSTRACTlThebleedingtechnology，materi—alsandconstant’Sformulaaresummarizedand

2、reviewedinautoclavemoldingprocess，itisanimportantguidetocompositespreparation．Keywords：CompositesBleedingconstantBleeder热压罐工艺是先进树脂基复合材料成型的主要方法之一，其成型过程的控制对复合材料的内部质量有直接影响。其中，吸胶工艺是成型过程中的一个重要环节，出胶量过多容易造成零件贫胶，过少又容易造成零件富脂。所以选择合适的吸胶1二艺和吸胶材料尤其重要。本文针对近年来国内吸胶工艺、吸胶用材

3、料和吸胶量的计算方法等方面的进展情况展开分析。1吸胶工艺复合材料成型时，一般预浸料树脂含量在36％～43％之间，而所制成的复合材料制件含量均在60％～66％之间。因此在固化过程中多余的树脂必须排除。排除树脂一般在两个阶段进行，一是复合材料制件在进行铺叠成毛坯后进行预吸胶，也叫预压实。它的作用是在固化工序之前先在一定温度和压力条件下，排除预浸料毛坯中多余的树脂、空气和低沸点物质，使毛坯致密并基本达到预定厚度。经过预吸胶后的毛坯在固化时不允许有大量树脂流出。这对于控制复合材料制件树脂含量、厚度，尤其是其共固化成

4、整体结构构件中的几何尺寸的协调是十分有利的。二是毛坯固化过程中还有少量的树脂排人吸胶材料中。一般预吸胶工艺组合如图1所示。吸胶材料的用量可根据下式计算：．，mp—SNmpf(1+万新一舒)Ⅳ沪————了蒜——一’式中，Ⅳ。为吸胶材料层数；m。为制件坯料质量，g；S其空袋图1预吸胶工艺组合Fig．1Packagingorderofpre-bleedingprocess为制件面积，cm2；N为制件设计层数；m甜为预浸料单位面积纤维质量，g／cm2；m．为单位面积吸胶材料吸胶量，g／cm2；P，为树脂密度，g／c

5、m3；Pf为纤维密度，g／cm3；K为复合材料设计纤维体积含量，％。预吸胶是热固性复合材料热压罐成型过程中的一个阶段，施加最终固化温度和压力之前，在某个温度和压力状态(或抽真空)所保持一段较长时问，使制件中的空气或低分子挥发物排尽，以尽量减少孑L隙率，又不至于将过多树脂压出制件，造成贫胶。预吸胶阶段，树脂体系一般能形成一定程度的交联，使铺层制件的压力得到均匀分布，制件能很好地贴伏在模板上，最后压制成的制件不至于出现皱折、纤维错位等缺陷，预吸胶过程对厚制件的成型非常重要，有助于将厚层板压制密实，并能得到合理的

6、纤维体积含量和最低的孔隙率。王科等⋯针对一种国外产碳纤维／环氧预浸料提出了零吸胶工艺，研究表明零吸胶工艺树脂流动受到一定限制，预浸料树脂含量不均匀容易造成所成型层板厚度不均、表面不平整。另外，预浸料树脂流动性小的体系在层问容易出现明显富脂现象；零吸胶工艺夹杂空气主要在真空作用下通过铺层内的通道排出，因此预浸料气体渗透率和成型封装方式对孑L隙缺陷有重要影响。2吸胶材料吸胶材料是复合材料成型过程中用的一种辅助材料，在制件成型过程中吸出过剩的树脂并带出气泡，使制件达到设计规定的树脂含量和挥发份含量，以保证2014

7、年第15期·航空制造技术103专题表1各种吸胶材料的透气度及吸胶量材料单位面积的重量42ll树脂体系吸胶5222树脂体系吸胶吸胶材料品种生产厂家透气度／(m3·m～·s。)／(g·m4)量／(10-29．cI一)量／(1049·cm一2)402．71．4热压法涤纶无纺布上海无纺布厂1．77()1．5q(】7．6×101．51．7滤纸杭州新’}；盐纸厂1206X10‘1．92．21702×10、3．13气iI．、、Pa、PJ·、l{美圉Ail⋯It·ll公司¨)()0．51．8表2几种常用吸胶材料吸取QY89

8、11时的D啦玻璃布-}I性滤纸可剥布吸胶毡吸胶材料(厚0．1n]n1)(杭州造纸厂)(AilleehIN(：)(Alr、、'eaveS)D日／f#‘』lI)90～l()()20～14()70～R()70-20()制件的质量。董云明等B】将国内的吸胶材料与国外成熟的吸胶材料进行了性能对比研究，结果见表l二通过研究发现，滤纸的透气度可以满足复合材料成形用吸胶材料的要求，但其柔韧性差，不适于成型面较复杂的复合材料构件；