纤维复合材料的VARI工艺参数研究

以真空辅助成型(VARI)工艺为对象,建立了树脂浸润纤维增强材料过程的数学模型,研究了树脂黏度、纤维增强材料厚度及注射方式对树脂浸渍平面预制件的流动过程影响。研究表明,模拟仿真与实验验证结果基本吻合,注射方式和预制件材料的厚度对充模成型的影响较大,采用数值模拟法合理优化流道、注脂口和抽气口等工艺参数,可提高复合材料制品生产效率,降低生产成本,对指导实际生产具有重要意义。     

非织造工艺对天然纤维增强体树脂流动性能的影响

纤维增强体的树脂流动性能是影响树脂传递模塑工艺设计及其复合材料质量的一个重要因素。本文利用单向法测试真空辅助传递模塑工艺中非织造工艺对亚麻纤维增强体对树脂流动性能的影响。结果表明,相同压力条件下,由平行铺网工艺制作的纤维增强体比交叉铺网工艺增强体树脂渗透率低,流动各项异性大;随着层数的增加及压力的增大,两种铺网工艺增强体的树脂渗透率降低,压力的变化对流动各向异性影响不大。     

上海富晨推出零收缩透明VER以适应模具制作要求

正随着复合材料工艺技术水平的不断提高,RTM、RIM等工艺普及并广泛应用于诸多复合材料制品的生产,之前采用较多的是富晨公司的通用模具树脂,包括触变型模具树脂和零收缩模具树脂(FUCHEM881)。随着制模技术的发展,客户对模具、制品等的制造细节和精度要求均有很大提高,客户希望在实际生产过程中,模具树脂能具有一定的透明度以观察结构树脂在模腔内的流动情况,以评估结构树脂的胶凝固化和工艺流动情况,同时也确保树脂在     

泡沫夹层结构VARI工艺中树脂流动行为的研究

采用可视化实验方法研究了泡沫夹层结构真空辅助成型工艺(VARI)中树脂的流动行为.结果表明,导流介质的存在可以明显提高树脂的流动速率;剥离布可使得复合材料泡沫样板表面光滑平整,并可明显提高充模速率,减少充模时间;增加浇注口数目可明显缩短充模时间,并可获得浸渍均匀、沟槽全满的样板.采用真空点源布局B时的树脂流动速率大于真...     

玻纤编织布复合材料VARI工艺中树脂流动行为研究

采用可视化实验方法研究了玻纤编织布铺层真空辅助成型工艺中树脂的流动行为。结果表明,导流介质可提高树脂流动速率、缩短充模时间;边缘点浇注、树脂沿导流介质径向流动时流动前锋为抛物线且易产生白斑,树脂沿导流介质纬向浇注时流动前锋呈直线且不易产生白斑;中心点浇注只能缩短树脂沿导流介质径向流动的充模时间,整体充模时间并未得到改善;玻纤编织布为2层、4层、6层、8层时树脂流动速率相差无几。     

RTM工艺中树脂流动管道的优化设计

RTM工艺中,树脂在管道中的流动符合达西定律的条件为流体的层流运动且雷诺数小于1.本文通过改变RTM工艺中管道的出入口长度和直径大小,采用有限元法,对管道中树脂的流动进行模拟,得出出口的速度与雷诺数的关系式和常用管道中树脂的流动速度范围.结果表明,出口速度跟长度关系不大,但跟管道的直径比有关.当进口直径分别为6mm、10mm、16mm、20mm,出口段的直径分别为6mm、10mm、16mm时,速度的最大值分别为694.442mm/s、416.667 mm/s和260.414mm/s.     

复合材料闭模成型工艺在天线罩上的应用研究

复合材料闭模成型工艺技术具有成型产品性能优良、质量稳定、生产效率高和环境友善等诸多特点,本文对复合材料天线罩产品采用闭模成型工艺的应用材料、树脂流动、充模过程和适用情况进行了阐述和说明.天线罩产品采用闭模成型工艺,选择满足其性能和工艺双重特性的材料非常重要,通过树脂流动趋势和仿真分析来指导工艺设计,可有效的避免工艺实施...     

高流动PVC树脂的结构性能研究

通过对高流动PVC树脂的微观结构、流变性能和力学性能的研究，确定了高流动PVC树脂的结构特点、加工范围。加工应用试验结果表明该树脂既有较高的流动性又有良好的力学性能。     

一种新型的复合材料加工工艺—RTM

本文概述了一种新型的复合材料成型工艺—树脂传递模塑（ＲＴＭ），以及其树脂体系，预制件，模具和同其它几种复合材料加工工艺的比较．阐述了ＲＴＭ在航空、航天以及汽车工业中应用的广阔前景．     

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。     

非均相孔隙纤维介质的RTM工艺探讨

分析了现有树脂的流动模型、工艺过程中气泡的形成和排出以及现有模型用于非均相孔隙纤维介质体系的差距，并讨论了材料性能、压力控制以及真空辅助手段对ＲＴＭ工艺、制件性能的影响。     

Flow enhancement in liquid composite molding processes by online microwave resin preheating

Liquid composite molding techniques are increasingly applied for the manufacturing of fiber-reinforced plastic components for civil, aerospace, and automotive applications. Being the preform impregnation a key step during the process, resin viscosity should meet the precise requirements. Opportune resin preheating increases its fluency, thus enhancing the impregnation and saturation flow through the fabric and reducing the mold filling time. This paper explores the application of microwave technology for resin preheating. The integration of an online microwave preheating system within a demonstrative resin infusion facility is described and the effects of preheating on the infusion time are discussed. Parallel-plate dielectric sensors were embedded into the mold to track the unheated and preheated resin flow through the fiber preform. The obtained results highlighted the effectiveness of online microwave heating to reduce the time required for the impregnation of the dry fiber reinforcement.     

LCM工艺实时监测的研究

本文开发以交流电源供电的两平行碳纤维导线构成的直线型传感器.使用该传感器对树脂流动前锋沿着传感器方向的变化作连续监测,充模过程结束后继续监测固化过程.实验研究不同的树脂种类、不同的温度、不同的促进剂固化剂比例、不同的电极间距对监测效果的影响.     

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。     

用在线微型柱连续测定系统研究弱阳树脂的交换性能

用FIA-ISE测定痕量钠离子的系统与在线微型柱结合,考察了在动态条件下影响弱酸性阳离子交换树脂的交换性能的因素,得到了测定其交换容量的最佳参数:微型柱树脂填充量0.1762g(层高45mm),温度33℃,样品水为10mg/L钠离子溶液(NaOH),样品水流量0.92mL/min,再生剂HCI用量40mL,再生剂流量1.25mL/min,再生剂浓度4.0%(逆流再生).在最佳条件下,利用本方法对不同厂家的大孔型弱阳树脂(D113)的交换性能进行了测定和比较.本方法实现了一次测定同时获得弱阳树脂的平衡交换容量、全交换容量、转型膨胀率和树脂利用率等多个指标,并与GB法进行对比实验,发现了二者具有良好的相关性(r=0.9904).     

Edge effect in RTM processes under constant pressure injection conditions

In resin transfer molding processes, the edge effect caused by the nonuniformity of permeability between fiber preform and edge channel may disrupt resin flow patterns and often results in the incomplete wetting of fiber preform, the formation of dry spots, and other defects in final composite materials. So a numerical simulation algorithm is developed to analyze the complex mold‐filling process with edge effect. The newly modified governing equations involving the effect of mold cavity thickness on flow patterns and the volume‐averaging momentum equations containing viscous and inertia terms are adopted to describe the fluid flow in the edge area and in the fiber preform, respectively. The volume of fluid (VOF) method is applied to tracking the free interface between the two types of fluids, namely the resin and the air. Under constant pressure injection conditions, the effects of transverse permeability, edge channel width, and mold cavity thickness on flow patterns are analyzed. The results demonstrate that the transverse flow is not only affected by the transverse permeability and the edge channel width but also by the mold cavity thickness. The simulated results are in agreement with the experimental results. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

厚铺层结构纤维增强体渗透性能研究

本文利用在线监测系统,采用径向法对厚铺层结构纤维增强体渗透性能进行了实验研究。通过对不同铺层厚度玻璃纤维增强体中测试液流动前沿以及渗透率的比较分析,发现对于厚铺层结构,渗透率随铺层厚度的增加逐渐减小,并且这个减小的趋势逐渐趋于平缓。通过对一定铺层厚度增强体中,测试液在顶层和底层渗透情况的比较,发现两者之间存在一定量的差异,此差异随铺层厚度的增加而增大。并且发现充模过程中存在一个顶层和底层渗透达到同步的时刻,此时间值随铺层厚度的增加而增大。     

Flow characteristics of blade unit of a tridimensional rotational flow sieve tray under concurrent gas–liquid flow

The flow characteristics of the blade unit of a tridimensional rotational flow sieve tray were investigated. First, the flow patterns are defined under different liquid arrangement methods. They are bilateral film flow, continuous perforated flow, and dispersion-mixing flow in overflow distribution, film and jet flow and jet and mixed flow in spray distribution. Second, the time and frequency domain analysis of the differential pressure pulsation signal in the blade unit is carried out, the main frequencies range is 2.0−5.5 Hz. The influence of perforation and mixing intensity on the flow pattern transition is clarified. Third, the rotational flow ratio of the gas–liquid phase is measured, the gas phase rotational flow range is 0.55–0.78, and the liquid phase range is 0.15–0.42. The influence of the operating conditions on the distribution of the rotational and perforated flow is investigated. Finally, a prediction model for the rotational flow ratio is proposed.