环氧树脂玻纤复合材料VIPR成型工艺研究.pdf

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1、58甏期ENG工INEER程INGP塑LAST料ICSA应PPLIC用AT10NVolJlu4n3．．N2Oo1．65doi：lO．39690．issn．1001—3539．2015．06．013环氧树脂／玻纤复合材料VIPR成型工艺研究于然，白龙斌L，张彦飞，赵贵哲L，刘亚青(1．山西省高分子复合材料工程技术研究中心，太原030051；2中北大学材料科学与工程学院，太原030051)摘要：以玻璃纤维为增强材料，环氧树脂为基体，采用一种对真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺的改进型成型工艺——真空室辅助VARTM(VIPR)工艺制备了环氧树脂／玻

2、纤复合材料。VIPR工艺是在VARTM工艺的基础上附加了一个真空室，以增大纤维预成型体的渗透率。结果发现，存在附加真空室的情况下，树脂在纤维间的渗透率更高，最终得到的复合材料的力学性能更加优异。并且发现，附加真空室压强为50kPa时，渗透率达到最大值，附加真空室的压强为30kPa时综合力学能最佳。关键词：环氧；玻纤；VIPR；渗透率；力学性能中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1001．3539(2015)06．0058．04ResearchofVacuumInducedPreformRelaxationProcessEpoxyResin

3、／GFCompositesYuRanr，BaiLongbin。，ZhangYanfei，ZhaoGuizhe。，LiuYaqing，f1．ResearchCenterforEngineeringTechnologyofPolymericCompositesofShanxiProvince，Taiyuan030051，China；2．SchoolofMaterialScienceandEngineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Epoxy／GFcompositeswa

4、spreparedwithglassfiberasreinforcingmaterial，epoxyresinasmatrixbyusingavacuumassistedliquidmolding(VARTM)improvedmoldingprocess-vacuuminducedpreformrelaxation(VIPR)technology．VIPRtechnologyisbasedonVARTMtechnologyaddedtoavacuumchambertoincreasethepermeabilityoffiberpreform．The

5、resultsshowthattheadditionalvacuumchambercausesthecompressiveforcescompactingthefabrictodecreaseallowingtheresintoflowfasterintheeffectedregionunderthechamber，themechanicalpropertiesofcompositesaremoreexcellent．Whatismore，whenthevacuumpressureis50kPa，permeabilityisthelargestan

6、dwhenthevacuumpressureis30kPa，comprehensivemechanicalpropertiesarethemostexcellent．．Keywords：epoxyresin；glassfiber；vacuuminducedpreformrelaxation；permeability；mechanicalproperty真空辅助树脂传递模塑(VARTM)成型工艺在接置于高分子薄膜上面，织物得到松弛，可提高树脂复合材料制备领域中被大量使用。但是在制作大型在纤维之间的渗透率而不需要通过薄膜和顶层纤维或复杂复合材料制件时，

7、VARTM工艺的制备效果的大通道。附加真空室能够较为明显地改变纤维不尽如人意。真空室辅助VARTM(VIPR)工艺就之间的压力，增加渗透率，并且得到材料的孑L隙率也是为了解决这些问题而诞生的一种VARTM的改进小于目前通过其它成型方式得到材料的孔隙率]。型工艺。这种工艺能够改变预制体纤维束之间的压VIPR工艺平台的剖面图见图1_lJ。力，从而起到改变纤维预制体渗透率的作用。真空真窄抽气孔压力探测器室通常由一块平板和一些泡沫橡胶构成，真空室能改变处于其下端的增强材料的压实程度。这个平板上面加工有两个开口，用于放置真空传感器和真空源。这个真空室内的压强

8、通常控制在0～20kPa之问，与驱动树脂注人模具的真空源无关。通常附加真空室的面积小于模腔面积，仅仅在需要的地域使图1VI