FRP真空辅助成型工艺实验研究

PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究PMI泡沫真空辅助热成型（Prepreg Molding Compound Injection）是一种新型的复合材料制备工艺，广泛应用于航空航天、汽车和建筑等领域。

PMI泡沫是由聚甲醛树脂（Polymerized Methylene-Imide）制成的，具有轻质、高强度、低热导率等特点。

在PMI泡沫真空辅助热成型工艺中，首先将PMI泡沫板材切割为所需形状，并加热至软化状态。

然后，在PMI泡沫板材两侧涂覆预浸料，即由纤维增强材料浸渍的树脂。

接下来，将预浸料涂覆的PMI泡沫板材放入模具中，通过真空辅助将其固定在模具壁上。

将模具置于高温下，使树脂固化，形成最终的复合材料产品。

1. 高效节能：通过真空辅助固定，可以减少树脂浸渍过程中的树脂损失，提高材料利用率，同时减少能源消耗。

2. 优异的性能：PMI泡沫具有低热导率和高耐热性能，可以有效降低复合材料产品的重量，并提高其隔热性能。

3. 精确成型：采用模具成型，可以制备出复杂形状的复合材料产品，满足不同应用领域的需求。

4. 易于控制：由于涂覆预浸料的过程是可控的，可以根据需要调整预浸料的厚度和分布，从而控制复合材料产品的性能。

PMI泡沫真空辅助热成型工艺在航空航天、汽车和建筑等领域具有广泛的应用。

在航空航天领域，使用PMI泡沫真空辅助热成型工艺可以制备出轻质高强度的复合材料结构件，例如机翼、融合器及卫星结构等。

在汽车领域，采用该工艺可以制造出车身结构部件，提高汽车的安全性和燃油效率。

在建筑领域，利用PMI泡沫真空辅助热成型工艺可以制备出隔热、轻质的建筑材料，提高建筑物的节能性能。

PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种具有广泛应用前景的新型复合材料制备工艺，通过该工艺可以制备出具有轻质、高强度和优异性能的复合材料产品，满足不同领域的需求。

第14期2020年5月No.14May ，2020作者简介：林涛（1984—），男，江西新余人，硕士；研究方向：风力发电机组叶片制造工艺。

真空辅助树脂传递模塑成型工艺研究江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information林涛，何明，陶生金（国电联合动力技术（连云港）有限公司，江苏连云港222002）摘要：为研究分析风力发电机叶片真空辅助树脂传递模塑成型（VARTM ）工艺的影响因素，文章通过采用不同导流网密度、玻纤布型号、玻纤布尺寸、玻纤布铺层厚度研究了其对VARTM 工艺环氧树脂体系导流时间的影响，同时测量对应样品的含胶量，对比分析了VARTM 制品含胶量的影响因素。

关键词：风力发电机叶片；真空辅助树脂传递模塑成型；导流时间；含胶量中图分类号：TB33文献标志码：A 0引言目前应用较广的先进轻质的复合材料，如玻纤/碳纤铺层增强环氧树脂复合材料，因其相对其他材料具有更好的比强度和比模量，较好的抗腐蚀性和疲劳特性，特别是其层铺特性决定了其有非常灵活的材料力学性能设计性。

在风电叶片领域，玻纤/碳纤铺层增强环氧树脂复合材料已经成为叶片设计的主流［1］。

真空辅助树脂传递模塑成型（Vacuum Assisted Resin Transfer Molding ，VARTM ）工艺作为一种典型的低成本热固性树脂流体成型工艺已广泛应用于风力发电机组复合材料叶片的制备［2］。

VARTM 工艺具有其他传统工艺无法比拟的优点：它能够用来制造超大型整体复合材料的单一部件，部件整体质量均一，质量控制好，成型时间短，设备要求低，成本低，VOC排放等污染少［3-5］。

叶片制造的大型化和高成型质量、高生产效率要求非常适合采用VARTM 工艺进行生产［6］。

VARTM 工艺的一般实现方式为：首先，在叶片模具上铺设增强材料（包括纤维增强材料玻璃纤维、碳纤维或混编纤维、BALSA 芯材、PVC 或PET 芯材等），其次，铺设布置导流系统和抽气系统，再次用真空袋膜整体封闭再抽真空，最后将液态树脂体系从主导流管路导入，由真空形成的负压动力将流体树脂引入最终到达抽气系统侧，完成树脂对增强材料的完全浸润并固化成型［7］。

真空辅助成型技术(二)
赵渠森;赵攀峰
【期刊名称】《高科技纤维与应用》
【年(卷),期】2002(027)004
【摘要】真空辅助成型技术(VARI-Vacuum Assisted Resin Infusion)在低成本复合材料(FRP)成型工艺中起着很重要的作用.本文将介绍它的特点、制造、性能以及在国内外应用情况.
【总页数】7页(P21-26,39)
【作者】赵渠森;赵攀峰
【作者单位】北京航空制造工程研究所,北京,100024;北京航空制造工程研究所,北京,100024
【正文语种】中文
【中图分类】TB33
【相关文献】
1.低成本真空辅助成型技术在民用飞机复合材料结构上的应用 [J], 徐东明;刘兴宇;杨慧
2.玻璃钢船艇真空辅助成型技术 [J], 史正波;童江华;徐涛
3.真空辅助成型技术日趋成熟 [J],
4.真空辅助成型技术及其配套基体树脂研究进展 [J], 李小兵;孙占红;曹正华
5.真空辅助RTM成型技术应用及适用树脂体系 [J], 刁岩;陈一民;洪晓斌;李华
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PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用研究PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种利用PMI（聚甲基异氰酸酯）泡沫材料作为模具辅助材料的热成型工艺。

该工艺在航空航天和汽车制造等领域有广泛的应用。

本文对PMI泡沫真空辅助热成型工艺及其生产应用进行研究。

随着航空航天产业的快速发展，对轻量化材料和结构的需求越来越高。

PMI泡沫真空辅助热成型工艺是一种制造轻质、高强度和复杂形状结构的先进工艺。

它采用PMI泡沫作为模具辅助材料，内部空腔完全连续，保持了材料的轻质性质，同时具有优异的热稳定性和机械强度。

PMI泡沫的制备过程需要将PMI材料与气体泡沫剂混合，并在模具中进行固化。

在热成型过程中，将预先制备好的PMI泡沫模具与预浸渗有树脂的纤维复合材料堆叠在一起，然后通过热压使其硬化。

将模具从复合材料中取出，形成所需的结构形状。

PMI泡沫真空辅助热成型工艺具有许多优势。

采用该工艺可以生产出轻量化、高强度的结构件，能够提高材料的性能，并减轻了整体结构的重量。

PMI泡沫模具具有良好的耐高温性能，可以承受高温下的压力和变形。

PMI泡沫模具可以很容易地加工成各种形状和尺寸的结构件，满足不同应用需求。

由于PMI泡沫材料具有低导热性能，可以有效地减少热损失，提高能源利用效率。

PMI泡沫真空辅助热成型工艺在航空航天和汽车制造等领域有着广泛的应用。

在航空航天领域，该工艺可以用于制造飞机机身、翼面和舵面等复杂形状结构件。

与传统工艺相比，采用PMI泡沫模具可以减少结构的重量，提高飞机的燃油效率和载荷能力。

在汽车制造领域，该工艺可以用于制造车身结构件和内饰件等。

由于PMI泡沫模具具有优异的热稳定性和机械强度，可以提高汽车的安全性和驾驶舒适性。

PMI泡沫真空辅助热成型工艺还存在一些挑战。

PMI泡沫材料的制备需要特殊设备和技术，成本较高。

在热成型过程中，由于材料和模具的热膨胀系数不同，可能导致结构件的尺寸变形和形状精度降低。

需要在设计和加工过程中采取合适的措施来解决这些问题。

真空辅助压浆工艺探讨【摘要】预应力管道压浆是预应力混凝土结构施工的关键工序，本文从真空辅助压浆浆体设计、管道的密封、设备选用及质量控制几方面，对真空压浆技术进行了深入探讨，对现场施工具有指导意义。

【关键词】真空压浆工艺一、真空压浆工艺概述真空辅助压浆是近年发展起来的一项技术，它克服了传统预应力混凝土结构孔道压浆工艺的不足，从根本上解决了普通压浆工艺固有的各种缺陷，既提高了孔道压浆的饱满度与密实性，确保预应力筋的防腐效果，也大大提高了结构的耐久性，延长了桥梁的使用寿命。

二、真空压浆的浆体配合比设计（一）浆体配合比确定原则浆体设计是压浆工艺的关键环节之一，合适的水泥浆应具有以下特性：1.流动性能好。

2.均质性好，孔隙率低、渗透性小。

3.具有轻微的膨胀性。

4.抗压强度满足要求。

5.与孔道各单元牢固粘接。

6.泌水性小。

为防止水泥浆在灌注过程中产生析水以及硬化开裂，并保证水泥浆在管道中的流动性，需掺加少量的外加剂。

（二）对材料的要求1）水泥：采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于42.5Mpa。

2）水：水中硫酸盐含量不能大于0.1%，氯盐含量不能大于0.5%，水中不能含有糖分或悬浮有机质。

3）外加剂：不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。

尤其不得含有氯化物和硝酸钙等腐蚀性介质。

另外，添加剂中所含的膨胀成分严禁含有铝粉。

（三）技术指标1.水灰比控制在0.3～0.38 。

2.流动度30～50S。

3.浆体泌水性小于水泥浆初始体积的2%，四次连续测定的结果平均值＜1%；拌合24小时内泌水被浆体吸收。

4.浆体初凝时间大于＞6小时，终凝时间＜24小时。

5.浆体膨胀率＜2%。

6）充盈度：无肉眼可见水囊，无直径大于3mm的气囊。

7）浆液温度：5℃≤T≤35℃。

8）浆体强度指标满足要求（青临高速为50Mpa）。

9）浆体对钢绞线无腐蚀作用。

三、管道系统密封方法选择和措施真空压浆工艺的优点要得以实现，达到规定的真空度并在压浆期间保持稳定是关键，这就要求管道系统具有良好的密封性。

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在进行真空辅助树脂模型成型之前，要做好充分的准备。

真空导入成型工艺实验报告
实验目的：
通过对真空导入成型工艺实验的研究，掌握具有真空环境下热塑性材料的熔融和成型特性，了解真空导入成型工艺的成型原理，为进一步优化工艺参数提供参考。

实验原理：
真空导入成型是一种利用热塑性材料在真空环境下通过热和压力使其熔融并在模具中形成所需形状的工艺。

在真空环境下，材料内的气体被逼出，减少了气泡和亚表面打磨问题，提高成型质量。

其主要工艺过程包括：填料、加热、真空、加气、加热、冷却等。

实验步骤：
1. 准备工作：选择合适的热塑性材料和模具，对模具表面进行处理，选择合适的填充料。

2. 填料：将预先混合好的填料按照一定比例放入模具中。

3. 加热：将模具放置在真空炉中，按照工艺要求加热至预设温度，使填料熔化。

4. 真空：打开真空泵，排除箱体内的气体，使填料中的气体逸出。

5. 加气：在真空环境下，开启气阀，将气体缓慢注入模具中，使材料充满模具。

6. 加热：维持一定的温度，在一定压力下进行加热，直到材料达到所需成型温度。

7. 冷却：停止加热，将模具从真空炉中取出，使其自然冷却。

取模后进行后续处理。

实验结果：
通过实验可以得到真空导入成型工艺中的材料熔化特性、模具填充特性、真空逸出特性、加气特性、成型特性等参数和性能指标。

同时可以优化工艺参数，进一步提高成型品质。

实验结论：
真空导入成型工艺是一种先进、高效的热塑性材料成型工艺，其能够提高成型品质，减少气泡和亚表面打磨问题。

优化工艺参数可以使成型品质更加优良。