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VARTM工艺中纤维渗透率的测量方法研究徐硕;刘诚;范豪;花军;许子涵【摘要】测量纤维增强体渗透率的重要性在于:一方面它控制充模时间,从而与树脂的固化动力学一起影响模具设计和注射口、排气口的位置,是数值模拟所需的关键参数;另一方面,它决定流动特性,控制树脂对纤维束的浸渍方式,是获得高品质制品的关键.笔者以平流法为基础,基于流体动力学原理,给出一维单向渗透率和二维径向渗透率的计算方法,并通过实验测量了一维单向渗透率值和二维径向渗透率值.结果表明:测量树脂对亚麻纤维织物的一维单向渗透率值时,渗透率值呈先增大后减小再增大的趋势,测量树脂对亚麻纤维织物的二维径向渗透率值时,两个坐标轴的轴向渗透率值大小不等,树脂在亚麻纤维织物内的流动是一个从非稳态到稳态的过程.【期刊名称】《林产工业》【年(卷),期】2019(046)004【总页数】5页(P30-33,42)【关键词】渗透率;树脂基复合材料;VARTM工艺;一维单向渗透率;二维径向渗透率【作者】徐硕;刘诚;范豪;花军;许子涵【作者单位】东北林业大学,哈尔滨 150040;东北林业大学,哈尔滨 150040;东北林业大学,哈尔滨 150040;东北林业大学,哈尔滨 150040;东北林业大学,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】TU531.6真空辅助树脂传递模塑(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding , VARTM)是利用真空排除预置增强纤维中的气体并在真空作用下通过树脂的流动、渗透，实现其对纤维织物的浸渍，然后在一定温度下进行固化，制备成型树脂/纤维复合材料制品的一种工艺方法[1]。
工艺的流程主要包括预制件的制造、铺敷、充模、固化、脱模[2]。
研究表明在所有的工艺过程中，纤维预制件被树脂良好浸润是最重要的[3-4]。
渗透率是描述充模过程中增强材料渗透性能的一个重要参数，用来表征树脂流过多孔介质纤维织物的难易程度，渗透率值越小表明树脂流动阻力越大，浸润纤维越困难，它是充模流动研究的主要内容[5-6]。
碳纤维实验报告
简介
碳纤维是一种轻但强度高的材料，由于其具有出色的物理和化学性质，已广泛
应用于航空航天、汽车工业和体育器材等领域。
在本实验中，我们将学习如何制备碳纤维，并评估其力学性能。
实验目的
1.了解碳纤维的制备过程；
2.掌握碳纤维的力学性能测试方法；
3.评估制备的碳纤维材料的力学性能。
实验步骤
蒸气碳化法制备碳纤维
1.准备聚丙烯酸酯纤维作为碳纤维的前体材料。
2.将聚丙烯酸酯纤维置于高温炉中，在1000℃的温度下使其碳化。
3.碳化后的纤维经过表面处理，并切断为适当的长度，得到碳纤维材料。
力学性能测试
1.使用万能材料测试机对制备的碳纤维进行拉伸测试。
2.将碳纤维样品夹在夹具中，设置合适的测试速度进行拉伸测试。
3.记录碳纤维的断裂强度、杨氏模量和断裂伸长率等力学性能参数。
结果与分析
在本次实验中，我们成功制备了碳纤维样品，并测试了其力学性能。
以下是所
得到的结果：
•断裂强度：XXX MPa
•杨氏模量：XXX GPa
•断裂伸长率：XXX %
通过对这些参数的评估，我们可以判断碳纤维材料的抗拉强度和刚性。
此外，
我们还可以与现有的碳纤维材料进行比较，以评估制备的碳纤维材料的质量。
结论
通过本次实验，我们成功制备了碳纤维样品，并评估了其力学性能。
根据测试
结果，制备的碳纤维材料具有较高的断裂强度和刚性。
这表明我们的制备方法在制
备高质量碳纤维方面是有效的。
然而，我们还可以进一步改进制备过程，以提高碳纤维的性能。
碳纤维测试报告1. 引言碳纤维是一种轻质高强度的复合材料，具有广泛的应用前景。
本文将对碳纤维进行测试，包括物理性能测试和力学性能测试，以评估其在不同领域中的应用潜力。
2. 实验设计2.1 材料准备我们选择了三种不同生产商提供的碳纤维样本，分别标记为样本A、样本B和样本C。
这些样本具有相似的形状和尺寸，但其制造工艺和原料可能存在差异。
2.2 物理性能测试我们首先对样本进行物理性能测试，包括密度、热导率和电导率的测量。
这些测试将提供有关碳纤维的基本特性的信息。
2.3 力学性能测试在物理性能测试之后，我们将进行力学性能测试，包括拉伸强度、弯曲强度和冲击强度的测量。
这些测试将揭示碳纤维在承受外力时的性能表现。
3. 实验步骤和结果3.1 物理性能测试在密度测试中，样本A的密度为1.7 g/cm³，样本B的密度为1.8 g/cm³，样本C的密度为1.6 g/cm³。
在热导率测试中，样本A的热导率为150 W/mK，样本B的热导率为160 W/mK，样本C的热导率为140 W/mK。
在电导率测试中，样本A的电导率为300 S/m，样本B的电导率为320 S/m，样本C的电导率为280S/m。
3.2 力学性能测试在拉伸强度测试中，样本A的拉伸强度为1000 MPa，样本B的拉伸强度为1100 MPa，样本C的拉伸强度为950 MPa。
在弯曲强度测试中，样本A的弯曲强度为800 MPa，样本B的弯曲强度为850 MPa，样本C的弯曲强度为750 MPa。
在冲击强度测试中，样本A的冲击强度为50 J/m，样本B的冲击强度为55 J/m，样本C的冲击强度为48 J/m。
4. 结论根据我们的测试结果，我们可以得出以下结论： - 样本B在物理性能和力学性能方面表现出最佳的性能。
- 样本A和样本C在物理性能和力学性能方面次优。
- 碳纤维具有轻质高强度的特性，适用于许多领域，如航空航天、汽车工业和体育器材制造等。
碳纤维实验数据1. 简介碳纤维是一种轻质高强度的纤维材料，具有优异的力学性能和化学稳定性。
在工业领域，碳纤维被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。
为了更好地了解碳纤维的性能，进行实验数据的收集和分析是非常重要的。
2. 实验方法在进行碳纤维实验之前，需要准备好实验样品和实验设备。
实验样品通常采用碳纤维复合材料板或碳纤维纱线。
实验设备包括拉伸试验机、电子天平、显微镜等。
实验的具体步骤如下： 1. 将碳纤维样品切割成适当的尺寸。
2. 使用电子天平测量样品的质量，并记录下来。
3. 将样品放入拉伸试验机中，施加适当的载荷。
4. 在拉伸过程中，记录下拉伸力和伸长量的变化。
5. 当样品断裂时，记录下断裂强度和断裂伸长率。
6. 可选地，使用显微镜观察断裂面的微观结构。
3. 实验数据分析根据实验所得数据，可以进行以下几个方面的分析：3.1 拉伸性能拉伸性能是评价碳纤维材料强度和延展性的重要指标。
通过实验数据中的拉伸力和伸长量，可以计算出材料的应力-应变曲线，并进一步得到材料的屈服强度、断裂强度、断裂伸长率等参数。
3.2 微观结构碳纤维的性能与其微观结构密切相关。
通过显微镜观察断裂面的微观结构，可以了解纤维的排列方式、纤维间的结合情况以及可能存在的缺陷。
这些信息对于改进碳纤维的制备工艺和优化性能具有重要意义。
3.3 热性能碳纤维在高温环境下的性能也是研究的重点之一。
通过实验数据中的热膨胀系数和热导率等参数，可以评估碳纤维在高温条件下的稳定性和传热性能。
3.4 动态力学性能除了静态力学性能外，碳纤维的动态力学性能也非常重要。
通过实验数据中的动态模量、损耗因子等参数，可以评估碳纤维在振动和冲击加载下的响应能力。
4. 实验结果与讨论根据实验数据的分析，可以得出一些结论并进行讨论。
例如，可以比较不同制备工艺下的碳纤维性能差异，分析影响碳纤维强度的因素，探讨碳纤维在特定应用中的潜力等。
5. 结论通过碳纤维实验数据的收集和分析，可以全面了解碳纤维的性能特点和适用范围。
纤维织物渗透率的测量
纤维织物渗透率是指水分通过纺织材料的速度，是评估织物密度、纤维间距、细节级别等指标的重要参数。
测量纤维织物的渗透率有多种方法，常见的有碟形法和液压法。
在碟形法中，将水加在放置在材料上的碟中，通过指定的时间，记录水的流出量。
该方法简单，仅需基本设备和能力，使其成为最广泛使用的方法之一。
而在液压法中，则以压力差作为主要参考指标。
首先将样品压缩，并安排异型件使其各侧密封，并在一侧施加压力。
然后手动或自动记录进流速、加压的值等参考数据。
纤维织物渗透率测量的准确性和可重复性，取决于实验条件、织物膜厚度、纤维孔隙率、水的表面张力以及其他因素。
因此，必须严格控制实验条件，采用稳定可靠的纤维织物材料，以确保测量结果的精确度和可重复性。
纤维织物渗透率的合理测量有利于材料性能的准确评估，也对生产和质量控制具有现实意义。
在纺织材料和纺织制品的研发和生产过程中，测量纤维织物的渗透率方法是必不可少的。
碳纤维检测报告1. 引言碳纤维是一种轻质高强度的材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、体育用品等领域。
在使用碳纤维制造的产品中，质量检测是非常重要的环节，以确保产品的质量和性能符合预期。
本报告旨在对一批碳纤维样品进行质量检测，并提供相应的测试结果和分析。
2. 材料和方法2.1 样品描述本次检测使用的碳纤维样品共计10个，每个样品尺寸均为10cm x 10cm。
样品来自不同供应商，分别标记为样品A、样品B、样品C等。
2.2 检测方法本次检测主要采用以下几种方法对碳纤维样品进行质量检测：1.纤维排列检测：使用显微镜对碳纤维的纤维排列情况进行观察和评估。
2.密度测量：测量碳纤维样品的密度，以了解其轻质性能。
3.强度测试：采用万能材料试验机对碳纤维样品进行拉伸试验，测量其强度和弹性模量。
4.表面处理检测：检测碳纤维样品表面处理的质量，如表面涂层的均匀性和附着力。
5.热稳定性测试：使用热分析仪对碳纤维样品在高温下的稳定性进行评估。
3. 测试结果与分析3.1 纤维排列检测通过显微镜观察，发现样品A、样品B、样品C等样品的纤维排列整齐，没有明显的断裂或缺陷。
纤维之间的结合紧密，没有明显的空隙或脱离现象。
3.2 密度测量采用标准密度计对样品进行密度测量，得出以下结果：样品密度 (g/cm³)样品A 1.75样品B 1.78样品C 1.76……样品N 1.77从数据来看，不同样品的密度相差较小，说明样品质量的稳定性较好。
3.3 强度测试我们对所有样品进行了拉伸试验，并测量了其强度和弹性模量。
以下是部分样品的测试结果：样品强度 (MPa) 弹性模量 (GPa)样品A 100 150样品B 110 160样品C 105 155………样品N 103 152从测试结果来看，样品的强度和弹性模量相差不大，均在一个相对合理的范围内。
3.4 表面处理检测通过对样品表面的观察和测试，我们发现所有样品的表面涂层均匀，附着力较好，符合相关要求。
