玻璃钢管的高速旋转模塑成型工艺研究

介绍了一种高速旋转模塑工艺成型纤维增强树脂基复合材料制品新技术,研究了该工艺的工艺方法及成型原理。并以成型玻璃钢管为例进行实验研究,分析了成型过程中所选转速对制品质量的影响及制品成型的时间控制问题。结果表明：该方法通过增强树脂浸润纤维的驱动力可以提高制品质量和制品的生产效率。     

VARI工艺中纤维体积含量的影响因素及控制技术研究

分别采用了不同预定型参数和注射工艺参数成型了VARI工艺平板,并研究了各个工艺参数对复合材料平板厚度(纤维体积含量)的影响规律。研究结果表明,适当增加树脂过注和过抽时间,提高纤维预定型压力,并降低树脂注射粘度,可增加纤维的重排时间,减少树脂对真空成型压力抵消,从而提高纤维的排列密实程度,达到提高平板纤维体积含量的效果。采用VARI工艺成型的复合材料平板纤维体积含量最高可至57.1%。     

RTM多孔注射成型注射参数对树脂流动的影响规律研究

采用树脂传递模塑工艺成型结构件时,为了提高制造效率,往往采用多注射口的方式进行成型。多注射口成型过程中注射口和排气口的位置、注射压力等工艺参数的选择会影响树脂的流动,进而影响最终成型件的质量。当前大型结构件以及复杂结构件往往用到多注射口成型方式,需要获得多注射口工艺注射参数对树脂流动的影响。利用Fluent仿真软件进行了数值模拟,采用控制变量法,研究了多注射口的数量、相邻注射口之间的距离及注射压力对树脂流动的影响,得到了上述三个注射参数与熔接痕长度和充模时间之间的关系。研究结果表明:充模时间和注射口的数量、相邻注射口之间的距离以及注射压力均成反比;熔接痕长度与注射口数量、注射口之间的距离成正比,与注射压力无关。     

LCM工艺中注射压力对纤维预成型体渗透率的影响

复合材料液体模塑成型技术(LCM)是一种高性能低成本先进复合材料制造技术,成型过程中干的纤维增强材料被反应性树脂浸渍.充模流动中纤维毡的渗透率是一个重要的参数,它综合反映了流动中树脂和纤维所有的相互作用.由于受很多因素的影响,渗透率值通常取决于工艺的特殊条件.本文采用径向流动法测试了纤维毡的面内渗透率,着重研究注射压力的影响.     

纤维编织增强酚醛树脂基热防护材料研究进展

介绍了二维织物、2.5维织物、三维织物等纤维预制件的结构特性,分析总结了各种纤维预制件的发展及研究状况,综述了三维编织增强酚醛树脂基热防护材料及其树脂传递模塑成型工艺研究进展。总结了目前研究中存在的问题,并对未来的研究趋势进行了展望。指出三维编织复合材料是不分层的整体结构,其比强度、比模量高,力学性能和功能性优异,开展编织复合材料力学性能有限元分析、结构与功能一体化设计、低成本制造工艺等研究是十分迫切的。在此基础上,开展多种编织工艺、多种纤维混合编织也是新的研究方向,特殊形状的一次性编织复合材料的力学性能研究有待进一步深入。     

竹纤维增强聚丙烯复合材料的制备及其性能研究

以适当脱胶处理后的竹原纤维与聚丙烯纤维为原料，采用非织造工程的加工方法制作了混合纤维预制件，通过热压成型工艺制备了竹原纤维增强聚丙烯热塑性树脂复合材料。对复合材料的基本力学性能进行了测试与评价，探讨了预制件制作工艺、竹原纤维比例及热压成型工艺对复合材料力学性能的影响。利用扫描电镜（SEM）研究了复合材料拉伸断口的形貌。结果表明：竹原纤维与聚丙烯纤维的质量配比为50／50，模压温度、时间及压力分别为190℃，30min及30MPa时，制得的复合材料力学性能最好，其纵、横向拉伸强度分别为96．6MPa和82．3MPa；纵、横向弯曲强度分别为400．7MPa和367．3MPa。     

GF/VE复合材料工频电气强度研究

以乙烯基酯树脂浇注体及树脂传递模塑工艺成型的复合材料为研究对象,通过对复合材料不同厚度、不同方向进行工频电气强度测试,以及对材料击穿部位的分析研究,初步探讨了复合材料厚度、复合材料纤维布层方向对工频电气强度的影响。     

可变纤维增强反应注射成型技术研究现状

反应注射成型技术是高分子材料反应加工的重要形式之一.介绍了反应注射成型(RIM)的原理、成型设备、成型材料、特点及其基本理论研究进展,在此基础上重点介绍了可变纤维增强反应注射成型技术,并对微细发泡技术和模内涂层搪塑工艺等先进技术进行了介绍,这些先进工艺与可变纤维增强反应注射成型技术的结合,有助于推动反应注射成型技术的发展,最后探讨了有待进一步研究的若干课题.     

用液体树脂注射工艺制造航空航天主构件的一种新方法

液体树脂注射成型复合材料的生产工艺一直倍受航空航天、汽车及海运业的关注。近年来出现了大量的液体树脂注射方法,如RTM,VARTM,RIFI等等以取代传统的预浸带工艺。液体树脂注射工艺可潜在地大幅度降低复合材料零件的生产成本,然而,直到当今,利用这些工艺生产航空航天主结构件还受到很大的限制,主要是用于增韧预浸料的树脂粘度范围不适用于树脂注入工艺。因此,用于这些注射工艺的树脂必须是低粘度的,但是低粘度的树脂往往比较脆,可是先将环氧可溶性热塑性纤维(增韧改性剂)混入纤维增强体中(如布、织物、预成型体等等),再运用一系列的液体树脂注射工艺,就可原位成型出高韧性的复合材料结构。本文将详细阐述这种新工艺以及它在航空航天主结构原型生产中的应用。     

苯乙烯对植物纤维渗透性及UP复合材料成型质量影响

为提高真空辅助树脂注射成型工艺制备植物纤维增强复合材料的生产效率和成型质量,以苯乙烯为稀释剂,以不同黏度不饱和聚酯树脂(UP)和苎麻织物制备苎麻织物增强UP复合材料.基于达西定律研究UP黏度对苎麻增强体渗透率的影响,结合复合材料纤维体积分数、力学性能以及内部缺陷对复合材料成型质量进行分析.结果表明,随着UP黏度降低,增...     

新型短切纤维复合材料

正1传统复合材料(1)高性能复合材料。采用直线排列的连续碳纤维增强高性能树脂(如:环氧树脂、乙烯基酯树脂等),使用结构化程度很高的成型工艺制造(如:高压模塑工艺、热压罐工艺等),它本身及其制品的刚度、强度都很高。(2)低档短切纤维复合材料。采用短切玻纤(GF)增强普通树脂(如:不饱和聚酯树脂等),使用结构化程度较低的成型工艺(如:喷射成型、注射成型等),它本身及其制品的     

一维RFI工艺流动模型的建立及数值模拟

在已知叠层结构预制件渗透率的基础上,根据树脂的流动特点,建立一维树脂膜熔渗(RFI)工艺的流动模型,通过数值模拟推导在不同纤维含量预制件中,树脂湿润高度、树脂湿润区域内树脂流动速度和压力分布规律,为设计制件结构尺寸,优化真空袋固化成型工艺参数提供了理论依据。     

树脂传递模塑工艺中工艺参数对树脂-纤维界面的影响

本文系统研究了工艺参数对由树脂传递模塑成型的复合材料的拉伸强度和树脂-纤维界面的影响.这些参数包括注射压力和模腔/纤维毡的温度.在较低的注射压力和较高的成型温度下,纤维得到良好的浸润和粘结,成型复合材料的拉伸强度也较高.     

黄麻纤维增强聚氨酯复合材料的拉伸性能研究

为了探索工艺参数及材料微观结构对黄麻纤维增强反应注射成型制品力学性能的影响,采用可变纤维注入技术制备了随机取向黄麻增强聚氨酯制品,利用正交试验分析了黄麻纤维含量、纤维长度和纤维改性处理对材料拉伸性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)对不同成型工艺条件下制备的拉伸试样的微观结构和断面形貌进行分析。结果表明:当黄麻纤维质量分数为15%、长度为25 mm、纤维进行碱液偶联剂复合改性处理时,制品的拉伸性能最好。另外,该结果与玻璃纤维、碳纤增强聚氨酯制品作相应的对比,为提高实际生产的制品质量提供了理论依据。     

VARI成型厚度稳定与抽真空时间的研究

采用无接触式电涡流位移传感系统,对复合材料真空辅助成型过程中的厚度变化进行了实时监测。研究了在其他条件相同情况下,树脂粘度、充模距离、铺层厚度、铺覆导流网等对厚度稳定需要的最短抽真空时间的影响。结果表明,树脂注满并关闭树脂管以后,持续抽真空可有效提高真空辅助工艺成型纤维体积含量,且有利于减小沿树脂流动方向的厚度梯度;树脂粘度对厚度稳定所需要的最短抽真空时间影响最为明显,粘度越高需抽真空时间越长,充模距离、铺层厚度以及导流网对需要最短的抽真空时间影响相对较小。     

亚麻针织物增强聚丙烯基热塑性复合材料的制备

本文以天然亚麻纤维为增强纤维,聚丙烯为基体,编织形成不同纤维体积比、不同结构的亚麻/聚丙烯针织物预制件,并经过热压复合制备形成一定的亚麻/聚丙烯针织物增强热塑性绿色环保的民用纺织复合材料。通过对增强纤维及基体材料性能的分析,以及对预制件和复合材料板材结构参数和制备工艺的设计和分析,得到较优的产品结构和制备工艺,认为亚麻/聚丙烯针织结构预制件的编织工序简单且效率高,并可直接热压复合,降低了复合材料的制备成本。4层、6层预制件热压过程中施加的最大压力为10MPa时最优,8层预制件热压过程中施加的最大压力为15MPa时最优。     

吸胶膜对复合材料构件固化过程中树脂流动行为的影响

热固性树脂基复合材料构件成型过程中的树脂流动行为决定了其最终成型后的纤维体积分布情况,严重影响构件的最终成型质量。而吸胶膜作为预浸料中的多余树脂流出构件后的吸收载体,其材料特性对树脂的流动过程起主导作用。以吸胶膜为关注重点,基于AS4/3501-6复合材料体系,建立了厚截面复合材料构件在热压罐中固化压实的仿真模型,模型包括了固化反应、热传导和紧密压实三个模块。模型与实验中构件的压实情况对比,验证模型的可行性。通过模型计算结果研究了吸胶膜的孔隙率、渗透率及厚度等关键参数在压力、温度等工艺条件的协同作用下对树脂流动行为的影响规律。结果表明:吸胶膜的孔隙率和厚度作为吸收树脂载体的空间度量,对构件的最终压实厚度起主要作用;吸胶膜的渗透率通过树脂流动速度影响固化压实过程,渗透率过小时,构件的压实厚度明显减小。     

非晶金属带缠绕成型及其性能的研究

一、引言缠绕成型的树脂基复合材料多采用玻璃纤维、碳纤维、有机纤维等连续纤维作为增强材料,其制品已广泛地应用到各个领域。非晶态合金是七十年代初发展起来的一种新型材料,国外已将它作为增强材料来缠绕复合材料压力容器。1987年,我们受外单位的委托,在中科院沈阳金属所等单位的协助下,开展了非晶金属带增强热固性树脂复合材料的缠绕成型工艺研究。本文着重介绍这种新型复合材料的缠绕成型工艺及其性能。     

纤维增强树脂复合材料3D打印流场分析与仿真

以纤维增强树脂基复合材料为研究对象,该材料由碳纤维和聚乳酸高分子材料复合而成。利用ANSYS CFX软件模块,对复合材料的流体状态和压力场进行了数值仿真,探究了以熔融沉积(FDM) 3D打印工艺制备纤维增强复合材料的流动特性和打印机理。首先,结合纤维增强复合材料的流动和受力规律,建立了打印流道及复合材料的三维模型;其次,描述了用于数值仿真复合材料的参数,得到了纤维增强树脂复合材料熔融成型时内部流场状态和界面压力分布,并进行了分析讨论;最后,通过实验验证了3D打印用于纤维增强树脂复合材料成型制造的可行性。研究结果为纤维增强树脂基复合材料的3D打印应用提供了必要的仿真与实验基础。     

耐高温注射型酚醛模塑料的研制

介绍了一种耐高温的注射型酚醛模塑料的配方、工艺及特性。采用复合固化体系,以酚醛树脂为基体树脂,以无机纤维为增强剂,制备了耐高温的注射型酚醛模塑料。该材料不但具有较好的适应注射成型需要的流动性和流变特性,而且成型后具有较高的热变形温度（264℃）和热稳定性（300℃）。