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樹脂基碳纖維復合材料成型工藝進展(下6) -復材在線

 mjljaj 2011-05-11
 在RTM的各種派生技術中,在VARTM的各種派生工藝中,可控氣氛壓力樹脂熔滲(CAPRI)和真空輔助成形(VAP)是兩種比較有特點的方法。其中CAPRI法的優(yōu)點是可使纖維體積含量提高5%~10%。VAP 采用在真空袋下放置帶有微孔的掩膜,在熔滲過程中可實現(xiàn)排氣,從而減少氣孔的產(chǎn)生。

    (2)非熱壓罐固化技術問題。

    非熱壓罐固化在過去一直頗受爭議。如在787 生產(chǎn)過程中,非美國承包商原提議RFI件采用非熱壓罐固化,但波音公司經(jīng)過驗證,認為韌性不滿足規(guī)范要求,因此還需熱壓罐固化。其中關鍵的問題是如何界定“熱壓罐質量”。目前,越來越多的制造商對于原有的假定產(chǎn)生質疑。他們認為,非熱壓罐固化確實會使纖維體積含量減少,但其影響甚小,如在VARTM技術中,單向帶及織物的纖維體積含量已分別達到60% 和56%,而熱壓罐固化所能達到的相應值也僅為62%和58%。因此,相對于熱壓罐法而論,韌性的降低大約處于3%~4%之間。而判定一種產(chǎn)品的可接受性,僅評價性能未免偏激,減重、零件數(shù)、可制造性、加工時間、表面質量以及成本因素也應綜合考慮,因而,非熱壓罐固化還是前景看好。

    較之VARTMRTM更接近傳統(tǒng)方法的是采用為非熱壓罐固化開發(fā)的專用預浸料,然后在固化爐中固化。目前,先進復合材料公司的首個熱壓罐外固化復合材料MTM44-1已取得空客認可用做結構件。MTM44-1是一種兩步固化(130℃~180℃)高性能韌化環(huán)氧基預浸帶,經(jīng)低壓真空袋處理后,具有低孔隙率??芍圃齑笮驼w結構。MTM44-1有兩種預浸帶形式(帶及織物)。目前正在應用并進行合格認證的其他三種預浸帶有MTM45-1、MTM46 以及MVR444。

    (3)模具問題。

    先進復合材料成形用的模具制造是一種精密的技術,必須尺寸精確、表面光潔度好,能經(jīng)受多循環(huán)的固化。因此,起制造成本高昂,特別是殷伐鋼模具的制造成本有時占結構件制造成本的75%。為此,模具的制造需要不斷創(chuàng)新,主要表現(xiàn)在:

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