是时候了,我国树脂基复合材料成型工艺该破旧立新了!.pdf

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1、是时候了，我国树脂基复合材料成型工艺该破旧立新了!董永祺捷要介绍了我国树脂基复合材料成型工艺已陈唱过时，必须破旧立掰的原医；RTM和辐射麟化(圭羹有EB、u￥鬻{{：)鹃饶趱缝；褥窭的结论莛，耪脂基复合榜辩蛇最毪残羹技寒是RTM成登+翳(或UV)溺化技术。RTM荚键词树脂基复合材料先进复合材料树脂传递模塑辐射固化墩子束固化紫外光嗣化1、概述

2、．1树舞警基复食材料在嚣涝、字舷照占据重要缝使研究开发复合化、智能化、多功能化和高性能化的新颖材料，是当今世界材料科学的发展趋势。其中，树脂基复合材料占据着熏要地位：[1]以当代最先进的第四代战斗机——美国F一22战斗机的

3、材料为铡，树舞警基复合材料、钛合金分掰主井为24％穰41％，露铝合金、钢分剐降为15％和5％：[2]波音B_777大型客机中复合材料占11％(重赶比)，而其薪指标则升为60％：[3]树脂基复合材料占欧洲EF-200战斗机(英、意、德和西共同研铡)的40％，占RAH一66轻型隐身侦察攻击直升视麓52．9％《其孛Kevlar的、CF戆先进复台材料分剃占44％穰8．9％)；【2】EumfighterTyphoon大型客机骨架蒙皮(airframe．surface)中GF、CF复合材料占85％：[3]等等，可见一斑。1．2为什么说我国树脂基复合材料成型工艺该破旧立新了

4、?蘩，我国复合材料工曼茯速发浸的进程孛，存在着许多阕题纛障碍，妇：原糖料稳割晶的成本暴贵、制品的成型上艺陈旧落后、复合材料回收再利用，等等，亟待研究解决![1]下面仅讨论树脂基复合材料成型工艺。众所周知，成型工艺的优劣直接彰镌其裁晶的质量、成本裙锩路。笔者主蕊认为选择成毽工艺的标准是：l、科技水平高，确保制品质优、符合市场要求。销路好；2、操作简便、安念且效率离；3、产品的性鑫妙价格比高：4、污染小，符合环保法规的严格要求。藩用上述标准来观察、衡量我国树脂基复合构守斗成登工艺的现获，莸不难发现：手霸耧喷射工：艺(开模模塑)严重蒋絷环境，劳动条饲：恶劣?制品的质

5、量低劣——值得特别关注的是，手糊工艺“一片汪洋”，占的比重特大：SMC、BMC模塑和热压釜二正艺的设备费用昂贵，生产周期较长；等等，不能满足我国宇航业、国防建设、经济建设和环保法撬越来越严格、越高的要求。2、RTM戒型工艺2．1概述目前，在发达阉家里复合材料工业已由“产量大，大量消费”，步入“个性化、赢级产瑟，中等产’量”的历史阶段。这样，正适含“个性化、高级产最，中等产量”要求鹩树脂传递模塑(RTM)工艺，就应运而获得了蓬勃发展。时至今13，该工艺呈现两大发展趋势：一、名目(变种)层出不穷(见表1)，覆这得盏于该王艺灵活、适应性好：：、该工艺；：其他工艺有机

6、结合——以剐的工艺(如：缠绕、拉挤)的制品当作预型坯的RTM工艺，这可算是RTM工艺甚至是复合材料工艺的一大突破。【7]一13—综上所述，“灵活”真可谓RTM工艺的真实写照和代名词。闭模模甥工艺使用的模具是对模——分上、下模具。它的下模一律都是厚实钢硬的(如：采用铝合金、FRP或钢)。而上模则分为两种：l、跟下模一样厚实钢硬的(见图1)；2、较薄、柔软的(如：真空袋(见图2)或真空膜(见图3)。如同RTM工艺一样，闭模模塑的名目(变种)及其模具的材质，也都是层出不穷的。[10]P憎S3甜clIlm∞_toh喇扣lh一．搴!oIlo一幻掣．Ih_图lRTM原理(

7、上、下模都是厚实坚硬的)图2RTM模具上模为真空袋表l形形色色的RTM工艺[7]、[10]序号名称英文名称工艺简介源自聚氨酯技术，闭模模塑，向l树脂传递模塑RTM(resintransfermolding)模内注树脂，CF含量20—45％。真空辅助树脂注YAm(V∞UUmassisted利用真空(10一28英寸汞柱)树2射resininjecti∞)脂吸入模内，吸入预性坯。VARTM(VaCUUlI!assisted利用真空吸人树脂的RTM，制品3真空辅助RTMResintransfermolding)里的空隙率更小。GF含量高4真空RTMVRTM(v删咖HT

8、M)序号名舔英文名豁誓艺麓奔5真空没渍VIP(vacuuminfusionpmc哪)ⅥMP(v蒯ableinfusion树脂借助囊空或喜重遴行6霹变波淡摸塑moldin8process)漉费秘浸浚TERTM(thermal—expansion预型坯里夹着芯材。芯材遇热膨7热膨胀RTMRTM)胀恧压实额型坯，使制瀑致密g橡胶辅助RTMRARTM(mbber—assistedRaM)用橡胶取代芯材的热膨胀RTM辫盟淀射循环梭靶R楚(：端嬷i西∞基。嚣：。ci咒出匹龆利用真空又加压向多个模具内梦注撼强瑟成瑟流，蹇鬟矮裁{孛充塑molding)分浸溃可使用多种预型坯、

9、多种树脂，10共注射RTMCmTM(C