复合材料液体模塑成型中纤维预成型体制备技术进展

总结了20世纪90年代以来关于复合材料液体模塑成型(LCM)技术中纤维预成型体制备技术的相关文献报道,指出LCM用纤维预成型体应满足的工艺性要求,且对当前国内外纤维预成型体的成型方法及其制备技术中应用的几种增粘剂进行了分析和概述,并对纤维预成型体制备技术的发展方向进行了展望。     

复合材料液体模塑成型技术

复合材料液体模塑成型技术(简称LCM)是指将液态聚合物注入铺有纤维预成型体的闭合模腔中，或加热熔化，预先放入模腔内的树脂膜，液态聚合物在流动充模的同时完成树脂／纤维的浸润并经固化成型为制品的一类制备技术。树脂传递模塑、真空辅助树脂传递模塑、树脂浸渍模塑成型工艺、树脂膜渗透成型工艺和结构反应注射模塑成型是最常见的先进LCM工艺技术。这类工艺的共同特点是将纤维预成型体放入模腔内，     

复合材料LCM整体成型工艺发展及应用

复合材料LCM工艺经过多年的发展,形成了RTM、RIM、连续纤维增强热塑性预浸料真空袋压成型等多种多样的成型工艺方法。各种工艺方法由于特点不同,各自需要发展的技术内容各有不同,RTM工艺向着高速成型方向发展,RIM向着更大、更复杂的结构部件整体成型发展,快速充模流动和自动铺放是主要的技术方向,连续纤维增强热塑性预浸料真空袋压成型需要开发更多的品种以拓展应用领域。     

玻璃钢预成型工艺

预成型工艺是近年发展起来的一种玻璃钢成型工艺,其技术特点是首先将增强材料如玻璃纤维连续原丝毡、玻璃纤维短切毡等在预成型器上制成所需制品的基本形状,然后再将预成型坯材放人模具中,加入基体树脂,加热加压,制成最终制品,与传统的玻璃钢成型工艺相比,该工艺并不需要任何高难技术,甚至可以说该工艺并不含有任何新的技术诀窍,但由于该工艺的设备投资少、生产效益高、产品质量好,因而具有很强的市场竞争力。预成型工艺的发展非常迅速,并已被越来越多的玻璃钢生产厂家所采用。下面简单谈谈其发展经过及工艺特点。     

热压辅助预成型的超大厚度制件VARI成型工艺研究

以VARI工艺为代表的复合材料低成本液体成型技术愈发受到研究关注。针对超大厚度制件的VARI成型,创造性地引入热压辅助预成型技术,以100层的超大厚度层板的VARI成型为例,在制备预成型体的过程中,采用热压辅助预成型,并分析热压辅助预成型引入后,预成型体的厚度变化、进出胶口设置方式以及对最终制件质量的影响。该研究对于提升VARI工艺制件纤维体积含量和制件性能,进一步拓展VARI工艺在民机结构中的应用都具有积极意义,研究结果可以为VARI成型工艺制备的大厚度制件在飞机结构中的设计与应用提供参考。     

RTM工艺的预成型技术研究

本文对ＲＴＭ成型工艺中定型粘合剂的选择作了详细研究，结果表明：丙烯酸型粘合剂用量为纤维用量的３％时，与不同的基体树脂有较好的相容性，从而使ＲＴＭ预成型工艺取得满意效果。     

树脂膜渗透(RFI)成型工艺及其应用

概述了树脂膜渗透(RFI)成型工艺的基本原理、工艺特点、及其纤维预成型体的制作和树脂膜等的关键技术和成型工艺方法及应用，作为一种新型的低成本复合材料成型工艺，其应用市场潜力巨大。     

预成型体质量对桨叶RTM成型工艺缺陷的影响

为考察预成型体质量对桨叶RTM成型工艺缺陷的影响,本文从预成型模具以及预成型工艺两方面对XX型复合材料螺旋桨桨叶的预成型体技术进行了研究。结果表明,在旧预成型模具的基础上改进的新型模具能精确控制预成型压力,从而可以保证预成型体的尺寸精度和质量。相比于湿法定型,达到相同的定型效果,干法定型所需的定型剂用量要少很多,后续利用RTM工艺制备得到的样件缺陷较少。     

干纤维铺放真空辅助成型复合材料的性能

模拟干纤维铺放原理,将连续热塑性纤维作为定型材料铺放在碳纤维无皱褶织物中间,在热压条件下制备复合材料预成型体,并采用真空辅助工艺制备复合材料试样。测定了采用不同预成型压力、预成型温度以及热塑性纤维含量等预成型条件下制备的复合材料试样的纤维体积含量、力学性能以及微观结构等。结果表明,预成型压力越大,纤维体积含量越高,当预成型压力达到1 MPa以后,纤维体积含量趋于稳定,最高可达65%;在相同预成型压力下,随着定型材料用量的增加,纤维体积含量降低,力学性能随之降低;预成型温度对复合材料的性能影响主要取决于定型材料本身是否发生熔融,若发生熔融,定型材料会对复合材料性能产生不利影响。     

热塑性预浸带模压成型工艺研究

本文针对热塑性预浸带的模压成型工艺进行了探索研究，为成型连续纤维增强热塑性复合材料模压制品提供了简单，实用的工艺方法。     

PP膨松撕裂纤维生产新工艺

对生产PP捆扎绳的工艺进行分析研究,提出设计改进措施,开发生产出PP膨松撕裂纤维新品种的技术,它并能合理大量利用PP回收料进行加工生产     

日本碳纤维技术发展史研究

碳纤维技术始于美国,兴于日本。综述了对日本聚丙烯腈(PAN)基碳纤维技术突破发挥了关键作用的8个主要因素,介绍了开创日本沥青基碳纤维技术的代表人物及其技术贡献,分析了日本高性能碳纤维技术发展中值得关注的四点事实。     

碳纤维表面处理技术探讨

介绍了碳纤维的特点及碳纤维表面处理常用方法,采用液相氧化加上阳极氧化的复合表面处理法对碳纤维进行表面氧化处理,然后将表面处理后的碳纤维加捻、并合、再加捻,浸渍于热塑性聚氨脂树脂中,经干燥,制成附着量约为5%的碳纤维复合线;同时用未经表面处理的碳纤维,在同样条件下制成碳纤维复合线进行对比。结果表明:采用缓和的电化学氧化处理和加热处理,能使纤维表面的缺陷得到修复,碳纤维制造过程所形成的物理缺陷得到缓和,使碳纤维的机械强度可在复合材料中起到更大的作用。     

聚酯纤维技术发展及前景探讨

从6个方面综述了近年来我国聚酯纤维的发展,并对发展前景进行了探讨。认为,锑系催化剂仍将会较长时间保留,特别是乙二醇锑应用前景广阔,但从环保出发,新型催化剂必须要研究开发。共缩聚改性应是聚酯改性的主流方法,而纳米无机粒子对面料和服装的表面处理以及微胶囊法制备功能纤维将会得到更大的发展。细旦化、超细旦化和异形化仍是聚酯纤维发展的重要趋势。聚酯纤维的发展取决于纺织加工中混纺技术的发展,后者将是未来聚酯面料制备的主要技术。实用的多组分复合技术将会有着良好的发展前景。重视聚酯的回收利用技术,也是聚酯纤维发展不可缺少的一环。     

工业机器人在立体编织物中的应用——小间距铺设纤维的方法及装置

针对立体编织预制体铺纱成型工艺在科研和生产中均是人工实施铺纱的现状,提出了应用六轴工业机器人铺设小间距纤维方法及装置的解决方案。实现立体编织预制体生产的自动化和柔性化,解决人工铺设纤维生产周期长、出错率高、纤维纱线张力不均匀、质量不稳定的问题。     

玻璃纤维废丝回收使用技术探讨

结合国内外玻璃纤维废丝回收使用技术的发展以及实际工作中玻璃纤维废丝回收使用的经验,从加工工艺、原料工艺、池窑工艺三方面系统探讨了玻璃纤维废丝回收使用技术。试验对比分析了不同工艺的作业情况和作业指标,结果显示,当把废丝作为一种新的原料来使用,采取适合其生产特点的技术非常重要。     

合成纤维生产技术发展方向

综述了合成纤维传统生产工艺的改进方向、高新技术在合成纤维改性中的应用前景和多途径合成纤维原料的开拓进展,指出合成纤维的技术进步是提高竞争力的重要方面。     

从仿真到超真——新世纪中国化纤行业进入发展的新阶段

中国化纤工业在产量、质量和技术上已经取得突破性发展成果。在进入新世纪后,以技术发展为基础的规模化、经济化发展的趋势,仍将是中国化纤业持续发展的重要内容。差别化产品和高科技品种的发展,尤其是性能上超过天然纤维的“超真”品种的不断涌现,将引导中国化纤业进入发展的新阶段。本文将结合生产实践对差别化战略的要点作初步的分析。     

UHMWPE纤维表面改性技术的研究进展

超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）纤维以其优异的性能而成为一种重要的高科技纤维品种，但由于本身的结构特点，导致纤维与基体之间的界面粘接性能较差而限制了其应用。通过液相氧化法、等离子体处理法等各种方法对UHMWPE纤维表面进行处理，可不同程度改善其界面粘结性能。本文详细介绍了UHMWPE纤维的表面改性方法及其进展。     

纤维增强材料渗透性能的测量研究

渗透性是纤维预成型坯的特征常数，其值越大，说明树脂流过纤维集合体的阻力就越小，它是充模流动研究的主要内容。本文以平流法为基础，从理经和实验上对RTM充模中的面内渗透率张量作了研究。用三种有代表性的纤维材料即随机纤维毡、多层机织物和整体纺织物进行实验，所测各渗透率与计算结果吻合较好。并对影响渗透率的因素作了分析。