复合材料双真空袋(DB)成型工艺研究.docx

复合材料双真空袋(DB)成型工艺研究.docx复合材料双真空袋(DB)成型工艺研究复合材料双真空袋(DB)成型丁艺研究来源:中国玻璃钢综合信息网先进树脂基复合材料具有优异的性能,丿应用前景广阔,但是由于口前较多地采用热压罐成型工艺制备,存在成本较高、制件尺寸受限制等因索,因此复合材料T作者不断研究各种非热压罐成型丁艺,英小真空袋成型T艺由于具有灵活、简便、高效等特点得到广泛的应用。真空袋成型工艺的主要设备是烘箱或其他能提供热源的加热空间,其组装方法一般与热压罐工艺类似。对于热压罐成型工艺,由于工艺过程小施加较高的压力(〜),人部分材料屮的孔隙通过真空系统逸岀或随着多余树脂的流出而排岀,剩余的孔隙发生压缩、破碎并溶解在基体屮,从而得到低孔隙含量的复合材料,特别是不会遗留下人尺寸的缺陷。但是在真空袋成型工艺小,由于真空压力最多为一个人气压,孔隙和挥发分只能通过逸出的方式排出,因此与热压罐成型工艺相比,预浸料铺层屮的孔隙和挥发分的处理是一个问题,所制备材料的孔隙率通常为3%或更高,而高孔隙含量会玄接影响到复合材料的力学性能和I耐湿热性能。针对这一问题,主要存在两种技术路径,一种是从树脂体系入手,调节树脂的流变特性,使孔隙和挥发分在预浸料凝胶前尽可能逸出;另一种途径就是通过T艺措施的改进,使预浸料屮的孔隙和挥发分在制备过程屮史容易排出,双真空袋(DB)成型工艺就是这种途径的有益尝试。从上批纪80年代开始,美国NavalAirWarfareCenter和NASALangleyResearchCenter就相继开展了多种树脂体系和多种形式的双真空袋成型工艺的研究[1〜4],双真空袋成型工艺就是在预浸料毛坯上封两层真空袋,两层真空袋Z间放置一导气T装,两层均与真空系统连接,其原理就是在复合材料固化过程屮,在预浸料处于B阶段时,使预浸料铺层暴露在真空屮但同时并不承受任何压实的作用力,从而促使预浸料毛坯屮的孔隙和树脂屮的挥发分能够很容易地逸岀。木丁作将通过对双真空成型工艺的研究,对通常的真空袋成型工艺进行改进,以提高真空袋成型丁艺制备的复合材料的品质。1、试验采用LT203/T700SC复合材料体系,推荐丁艺为:在室温抽真空,以每分钟2〜3°C的速率升温至75°C,恒温7h,°C/min的速度冷却至40°C以下取出制件。由于双真空袋丁•艺只是在一定阶段采用双真空的模式,该阶段的设置需要结合具体树脂体系的流变特性和凝胶特性来研究确定。LT203树脂体系的粘度-温度曲线(升温速率为2°C/niin)如图1所示,树脂在30°C时具有较高的粘度,开始升温后粘度迅速下降,在约55°C吋降至10P乩s,然后一直到约90C以前均处于一个低粘度区间。试验过程屮分别在高粘度区和低粘度区进行工艺设置如图2所示,分别在30°C,55°C,65°C和75°C设置双真空工艺平台,以考察工艺对树脂粘度的依赖性。同时进行真空袋工艺的对比试验,然后根据分析测试结果来对工艺进行评价和优化。(sdd二e5004504003503002502001501005050 70 90 110Temperature/"CLTP3树脂的粘度湍度曲线908070503090807050Time/mm704030Time/minISO500 600 700Time/min4030) 50100 150" 500Time/m