真空辅助成型(VARI)工艺研究进展

主要介绍了真空辅助成型的工艺原理、特点以及技术要求等,并从VARI专用树脂体系、树脂流动行为和计算机模拟等方面阐述了VARI工艺技术的研究进展,指出了当前VARI工艺研究中存在的一些问题,并提出了解决思路。     

消泡剂对真空压力成型复合材料质量与性能的影响

分析了消泡剂移除树脂体系中气泡的原理，研究了消泡剂BYK-A560对真空压力成型VB-90／T700复合材料质量和性能的影响。结果表明：消泡剂BYK-A560的加入显著降低了复合材料层压板的孔隙率，改善了复合材料层压板的质量，提高了复合材料的基本力学性能。消泡剂对复合材料耐热性影响不大，真空压力成型的BYK-A560改性VB-90／T700复合材料的长期使用温度可以达到90℃。     

RTM成型工艺对复合材料制品性能的影响

RTM(树脂传递模塑的简称)成型工艺是一种将树脂注入闭合模具中浸润增强材料的复合材料成型工艺。工艺参数对复合材料制品性能有很大的影响。本文对注射压力、注射温度、真空辅助、注胶口和排气口的位置、纤维含量和结构等工艺参数对复合材料制品性能的影响进行了概述。     

典型夹芯结构复合材料VARI工艺成型仿真计算研究

对于大尺寸夹芯结构或复杂形状夹芯结构复合材料的VARI工艺成型过程的模拟仿真计算,如果采用传统的建模方法,则建模困难,模拟仿真计算量大,效率不高。针对此问题,提出了一种简单方便的等效建模法。以弧形和带加强筋的夹芯结构复合材料构件为基础模型,采用等效建模法建立了实体CAD模型和有限元网格模型,并利用PAM-RTM软件对两种夹芯结构复合材料构件的VARI工艺成型过程进行了仿真计算,并结合工艺成型实验进行了实验验证。     

夹芯结构复合材料构件VARI工艺仿真计算与成型实验

对于大尺寸夹芯结构或复杂形状夹芯结构复合材料的VARI工艺成型过程的模拟仿真计算,如果采用传统的建模方法,则建模困难,模拟仿真计算量大,效率不高。针对此问题,本文提出了一种简单方便的等效建模法。以矩形泡沫夹芯结构复合材料构件的铺层设计为基础,采用等效建模法建立了实体CAD模型和有限元网格模型,并利用PAM-RTM模拟软件对夹芯结构复合材料构件的VARI工艺成型过程进行了模拟仿真计算,结合工艺成型实验进行了实验验证,并对制品的密度、树脂含量和力学性能等进行了测试与表征。结果表明:由等效建模法仿真计算所得理论充模时间与实测充模时间基本一致,且仿真计算所得树脂流动前锋位置曲线与工艺成型实验测试值也比较吻合;VARI工艺成型对夹芯结构复合材料制品性能的分布均匀性有一定影响。     

真空辅助成型(VARI)用低黏度环氧树脂研究进展

综述了以环氧树脂为主的国内外真空辅助成型技术(VARI)用低黏度树脂基体的研发现状,以及双酚F及改性双酚F环氧树脂研究现状,分析了双酚F及改性双酚F环氧树脂应用于真空辅助成型技术(VARI)的潜力.     

VARI工艺成型纤维增强树脂复合材料层合板厚度和纤维体积分数的影响因素

分析了影响真空辅助成型技术（VARI）工艺成型复合材料的纤维体积分数和厚度均匀性的关键因素,即VARI成型工艺的树脂流动控制形式、纤维预制体状态、织物状态、树脂黏度,通过试验分析了各因素对VARI成型复合材料厚度和纤维体积分数的影响。试验结果表明,采用HFVI（high fiber-volume vacuum infusion）工艺、BA9914树脂及真空处理后的U3160单向机织物成型的纤维增强树脂复合材料层合板,其纤维体积分数和厚度均匀性能够接近预浸料/热压罐成型的复合材料制件的水平。     

煤焦油沥青对炭／炭复合材料成型和性能的影响

煤焦油沥青对炭／炭复合材料成型和性能的影响０引言用高压、高温浸渍工艺生产沥青基炭／炭复合材料减少了致密化循环次数，也提高了复合材料的最终密度。炭基体的微观结构极大地影响着复合材料的最终性能。反过来炭基体的微观结构又受到沥青前驱体物理—化学特性的影响。...     

PP/HGMS复合材料真空热压成型及性能研究

以聚丙烯(PP)为基体,以高性能空心玻璃微珠(HGMS)为填充体,通过真空热压成型法制备聚丙烯/空心玻璃微珠复合材料。研究了HGMS填充体积分数对复合材料的密度、拉伸强度、压缩强度、剪切强度和吸水率的影响,分析了复合材料断口的微观形貌。结果表明,采用真空热压成型法能够制备性能优良的PP/HGMS复合材料。当HGMS体积分数达到50%时,复合材料的密度降低到0.645 g/cm~3,并且具有35.64 MPa的压缩强度和1.41%的吸水率。     

真空渗透成型工艺制件厚度变化规律

为了解决真空渗透成型(VIP) 工艺中凝胶时间与充摸时间难以匹配的问题, 通过对不同层数的VIP 制件厚度变化规律的研究, 得到了厚度与树脂流动距离和增强纤维层数之间的经验公式, 并验证了公式的可行性。分析了试验过程中存在的问题和样品出现的缺陷, 探讨了改进试验的方法, 以提高工程实际应用中成型工艺效率及最终产品质量。      

Effect of rapid curing process on the properties of carbon fiber/epoxy composite fabricated using vacuum assisted resin infusion molding

Long processing cycle makes vacuum assisted resin infusion molding (VARIM) only suitable for low and medium volumes of production, and shortening of curing time is critical to improving the processing efficiency of automotive composite parts. In this paper, unidirectional carbon fiber reinforced composite laminates were fabricated by VARIM. Three different processes (namely quick, quick-post and preheating) were employed, in which a kind of rapid curing epoxy resin is used. The preheating of mold and fiber was conducted to shorten the filling time compared with that of quick process. Quick-post process with a post cure stage was investigated to verify the composite properties fabricated by quick process. The cycle time was 16 min for preheating process, about 30% shorter than that of quick process, simultaneously, flexural strength and interlaminar shear strength (ILSS) were respectively improved by 29% and 7% compared with those of quick process. The non-uniformity of mechanical properties at different positions along resin flow direction under preheating process was found, but the processing quality of composite was good. The preheating process is confirmed to be suitable for the improvement of processing efficiency of VARIM with good mechanical properties. In addition, the composite fabricated by quick-post process has better mechanical properties, which is attributed to the alleviation of residual stress during post curing process.     

滤油机涡旋真空泵泄漏损耗及密封研究

在真空滤油机研发过程中,对其真空获得设备前置涡旋真空泵的研究是一个重要的方面。涡旋真空泵在运行过程中,动、静涡旋盘之间间隙的存在导致了气体泄漏损耗,该因素会影响涡旋真空泵的极限真空度及其工作性能。分析了涡旋真空泵的径向泄漏及切向泄漏,计算了泄漏消耗的功率,说明了密封条原理和特点,提出了径向间隙和轴向间隙的密封措施,对提高涡旋真空泵抽速、改善其机构性能方面具有重要理论意义和工程实用价值,涡旋真空泵将在油处理行业得到进一步推广应用。     

Effect of microwave irradiation on carbon fiber/epoxy resin composite fabricated by vacuum assisted resin transfer molding

The effects of microwave irradiation for resin-curing of carbon fiber/epoxy resin composite (CFRTS), which was fabricated by vacuum-assisted resin transfer molding (VARTM) method, were investigated at 2.45 GHz frequency. The mechanical properties of CFRTS cured by microwave irradiation for 20 min at 120 °C were similar as compared to the conventional oven for 300 min at 120 °C. Moreover, the CFRTS irradiated by microwave had better adherence property between fiber and resin as compared to conventional oven at same resin-curing time. From the relation between resin-curing and mechanical property, it was found that the curing rate of microwave-irradiated CFRTS was 15 times faster as compared to conventional heating. Furthermore, the activation energies for resin-curing reaction on conventional- and microwave-cured CFRTS were estimated to be 2.7 and 1.3 × 10⁴ J/mol, respectively. The resin-curing reaction in CFRTS prepared by VARTM method was significantly promoted by microwave irradiation at short time.     

真空吸滤过程影响纸浆模塑制品质量问题的分析

根据实际生产分析了纸浆模塑制品生产工艺过程影响纸浆模塑产品质量问题产生的原因,并总结出解决这些问题的方法,对实际生产具有指导意义.     

BPEL组合服务流程动态性能的定量预测方法

针对服务质量研究在流程模型相关性和流程性能动态性方面存在的不足,将吞吐量和响应时间引入到组合服务流程性能评估的流程级指标中,借助排队网络系统的相关结论,研究了组合服务流程动态性能的定量预测方法,给出了针对组合服务流程执行语言(BPEL)的动态性能临界值计算方法,并通过一个示例介绍了该方法在BPEL组合服务流程的动态性能定量预测和组合方案优化中的应用。     

复合电沉积法制备Ni-P-W-WC镀层及性能研究

运用电沉积法制备Ni-P-W-WC复合镀层,着重研究了制备工艺和镀层性能.以镀层中碳化钨含量、镀速和镀层外观为指标,探讨了电流密度、电沉积时间、镀液中WC含量、镀液中钨酸钠含量、镀液pH等因素影响规律,确定了复合镀层的最佳工艺条件为:以Ni为阳极、电沉积时间为40 min、镀液中WC含量为14 g/L、镀液中钨酸钠含量为120 g/L、镀液pH为4.0、电流密度是4A/dm2.并用扫描电镜、X-衍射分析仪、阳极极化曲线等手段表征了复合镀层的形貌、结构、耐蚀性、抗氧化性等性能,结果表明,与Ni-P-W复合镀层相比,Ni-P-W-WC复合镀层有良好的综合性能.     

导流介质对真空导入模塑工艺树脂流动行为的影响

采用可视化流动实验方法研究了高渗透率导流介质对真空导入模塑工艺中树脂流动行为的影响。结果表明: 导流介质能较大幅度地减少树脂的充模流动时间, 且充模时间随着导流介质使用比例的增加而呈线性减少的关系; 导流介质的提速作用随着预成型体厚度的增加而逐渐减弱; 预成型体上下表面树脂流动前沿位置差距与预成型体厚度呈良好的线性增加关系, 说明导流介质的影响作用具有明显的厚度效应。厚度效应原理为真空导入模塑工艺过程的参数优化和保证制品质量提供了理论依据。      

直接模拟蒙特卡罗法及其在真空泵性能计算中的应用

直接模拟蒙特卡罗（DSMC）法是一种依赖物理的几率模拟方法。本文介绍了直接模拟蒙特卡罗法在真空泵性能计算中的应用。     

真空导入模塑工艺树脂体系化学流变特性及流变模型

采用DSC热分析技术和黏度实验方法,研究了真空导入模塑工艺专用不饱和聚酯树脂体系(Palatal1777-G-4)的固化特性和化学流变特性,建立和对比了树脂体系的修正双阿累尼乌斯流变模型和工程黏度模型,并依据所建立的流变模型预报 Palatal1777-G-4树脂体系的真空导入模塑工艺操作窗口。对比结果表明：修正双阿累尼乌斯流变模型和工程黏度模型分别能较好地反映树脂体系凝胶点前的低黏度平台特性和凝胶点后的黏度变化规律,结合两模型可有效模拟树脂体系在不同工艺条件下的黏度行为,准确预报树脂体系的低黏度平台工艺窗口,为优化真空导入模塑工艺参数和保证制品质量提供科学依据。模型预测结果表明,Palatal1777-G-4 树脂体系在20～38℃温度范围内满足真空导入模塑工艺操作的基本要求,黏度低于300 mPa·s的工艺操作时间长于30 min。