VARI成型厚度稳定与抽真空时间的研究

复合材料科学与工程 ›› 2015, Vol. 0 ›› Issue (2): 5-10.

• 基础研究 • 下一篇

VARI成型厚度稳定与抽真空时间的研究

庄恒飞, 潘利剑^*, 刘卫平, 滕翠青

东华大学民用航空复合材料协同创新中心,上海201620

收稿日期:2014-07-09 出版日期:2015-02-28 发布日期:2021-09-14
通讯作者: 潘利剑(1980-),男,博士,副研究员,主要从事纤维增强树脂基复合材料相关工作,xiaopanhrb@163.com。
作者简介:庄恒飞(1988-),男,硕士研究生,主要从事纤维增强树脂基复合材料工艺相关研究。本文作者还有余木火。
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金资助(233201400098)

A STUDY OF THE STEADY THICKNESS BY THE VACUUM ASSISTED RESIN INFUSION PROCESS AND THE VACUUM KEEPING TIME

ZHUANG Heng-fei, PAN Li-jian^*, LIU Wei-ping, TENG Cui-qing

Center for Civil Aviation Composites, Donghua University, Shanghai 201620, China

Received:2014-07-09 Online:2015-02-28 Published:2021-09-14

摘要/Abstract

摘要： 采用无接触式电涡流位移传感系统,对复合材料真空辅助成型过程中的厚度变化进行了实时监测。研究了在其他条件相同情况下,树脂粘度、充模距离、铺层厚度、铺覆导流网等对厚度稳定需要的最短抽真空时间的影响。结果表明,树脂注满并关闭树脂管以后,持续抽真空可有效提高真空辅助工艺成型纤维体积含量,且有利于减小沿树脂流动方向的厚度梯度;树脂粘度对厚度稳定所需要的最短抽真空时间影响最为明显,粘度越高需抽真空时间越长,充模距离、铺层厚度以及导流网对需要最短的抽真空时间影响相对较小。

关键词: 复合材料, 真空辅助成型, 厚度, 纤维体积分数, 抽真空时间

Abstract: The non-contact electric eddy current displacement sensor system was applied to real-time monitoring of the preform thickness change throughout the vacuum assisted resin infusion (VARI) infusion process. In the other same condition, the influence of the viscosity of resin, filling distance, layer numbers and the permeability on minimum vacuum time to get the steady preform thickness was investigated. The results show that, as the resin overflowed the mould and the resin inlet was closed, continued vacuumed time has an important influence on the thickness/fiber volume fraction, and is beneficial to the decrease of the thickness gradient along the direction of the resin flowing. The effect of the viscosity of resin has the primary influence on the minimum vacuum time for the steady thickness. The higher the viscosity, the longer vacuum time. The filling distance, layer numbers and the permeability has little influence.

Key words: composites, vacuum assisted resin infusion (VARI), thickness, fiber volume fraction, vacuum time

中图分类号:

TB332

庄恒飞, 潘利剑, 刘卫平, 滕翠青. VARI成型厚度稳定与抽真空时间的研究[J]. 复合材料科学与工程, 2015, 0(2): 5-10.

ZHUANG Heng-fei, PAN Li-jian, LIU Wei-ping, TENG Cui-qing. A STUDY OF THE STEADY THICKNESS BY THE VACUUM ASSISTED RESIN INFUSION PROCESS AND THE VACUUM KEEPING TIME[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2015, 0(2): 5-10.

参考文献

[1] 赵渠森, 赵攀峰. 真空辅助成型工艺(VARI)研究 [J]. 纤维复合材料, 2002, (1): 42-46.
[2] Brouwer W D, van Herpt E C F C, Labordus M. Vacuum injection moulding for large structural applications [J]. Composites: Part A, 2003, 34(6) : 551-558.
[3] 潘利剑, 刘卫平, 陈萍, 戚方方. 缝合泡沫夹层复合材料的滚筒剥离性能[J]. 玻璃钢/复合材料, 2013, (3): 39-42.
[4] J. Timms, S. Bickerton, P.A. Kelly. Laminate thickness and resin pressure evolution during axisymmetric liquid composite moulding with flexible tooling[J]. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2012, 43(4): 621-630.
[5] Bekir Yenilmez, Murat Senan, E. Murat Sozer. Variation of part thickness and compaction pressure in vacuum infusion process[J]. Composites Science and Technology, 2009, 69: 1710-1719.
[6] 刘强, 赵龙, 曹正华. 工艺成型纤维增强树脂复合材料层合板厚度和纤维体积分数的影响因素[J]. 复合材料学报, 2013, 30(6): 90-95.
[7] 薛道顺, 胡红. 真空辅助成型工艺中亚麻纤维增强体树脂流动性能的研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2011,(2): 15-18.
[8] 牟书香, 贾智源. 碳纤维增强环氧树脂复合材料的液体成型及其性能研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2013,(Z2): 16-20.
[9] 潘利剑,刘卫平,陈萍,等.真空辅助成型工艺中预成型体的厚度变化与过流控制[J].复合材料学报,2012, 29(5): 244-248.
[10] 杨金水, 肖加余, 曾竟成, 彭超义. 真空导入模塑工艺树脂流动行为研究进展 [J]. 宇航材料工艺, 2010, (1): 5-8.
[11] Bekir Yenilmez, E. Murat Sozer. Compaction of e-glass fabric preforms in the Vacuum Infusion Process, A: Characterization experiments[J]. Composites: Part A , 2009, 40: 499-510.
[12] Thomas Gereke, Oliver Döbrich, Matthias Hübner, Chokri Cherif. Experimental and computational composite textile reinforcement forming: A review[J]. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2013, 46: 1-10.
[13] Williams CD, Grove SM, Summerscales J. The compression response of fibre-reinforced plastic plates during manufacture by the resin infusion under flexible tooling method [J]. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 1998, 29 (1-2): 111-114.
[14] Q. Govignon, S. Bickerton, P.A. Kelly. Simulation of the reinforcement compaction and resin flow during the complete resin infusion process[J]. Composites: Part A, 2010, 41: 45-57.
[15] 陈鹏, 段跃新, 梁志勇. 预成型体纵向渗透率统计模型[J].复合材料学报, 2004, 21(2): 105-110.
[16] 杨金水, 肖加余, 曾竟成, 彭超义, 杨孚标, 冯学斌. 真空导入模塑工艺中织物预成型体的可压缩性[J].复合材料学报, 2011, 28(6): 1-7.

VARI成型厚度稳定与抽真空时间的研究

A STUDY OF THE STEADY THICKNESS BY THE VACUUM ASSISTED RESIN INFUSION PROCESS AND THE VACUUM KEEPING TIME

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	李辉, 赵春江, 梁建国, 曾光, 王蕊, 边强. 变刚度复合材料层合板力学特性及失效机理分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 5-10.
[2]	宫唯康, 刘晓阳, 荆玉才, 项俊宁, 李相国, 杨国涛. 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁受弯性能的有限元分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 11-19.
[3]	赵雄翔, 孙鹏文, 李建东. 基于应变能的风力机叶片铺层结构优化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 20-24.
[4]	冯钰茹, 王军利, 张宝军, 刘志远, 李金洋, 张宝升. 复合材料叶片建模及铺层参数对强度的影响分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 25-31.
[5]	常腾飞, 湛利华, 李树健, 潘阳. 不同成型方法的树脂基复合材料帽形结构共固化成型质量研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 32-38.
[6]	黄东辉, 曾少华. 自组装蒙脱土-碳纳米管对玻纤增强复合材料力学及界面性能的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 39-44.
[7]	满珈诚, 侯进森, 李哲夫, 岳广全, 徐鹏, 姜碧羽, 刘卫平. 连续碳纤维增强热固性预浸料压实性能的试验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 45-51.
[8]	林梅, 张铁军, 冯宇, 王旗, 武梦科. 湿热/干燥环境交替作用下碳纤维复合材料的吸湿/脱湿特性[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 52-59.
[9]	高慧, 罗发, 渠永平, 王春海. SiC_f/Al₂O₃/Mullite复合材料的制备及吸波性能[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 60-65.
[10]	王东萍. 磁性聚吡咯基复合材料吸附电镀废水中铜离子[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 66-70.
[11]	鲁晓锋, 张颜明, 蒙丹, 苏成功. 全尺寸叶片静力测试中ANSYS梁模型应用与研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 71-74.
[12]	宦胜民, 黄小波, 杨润苗, 向萌. 超支化不饱和聚酯的制备及其应用研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 75-80.
[13]	王雅娜, 赵魏. 复合材料Ⅱ型分层ENF试验数据处理方法对比分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 81-92.
[14]	田会方, 张国武, 吴迎峰, 任政. 水处理罐缠绕工艺中玻璃纤维团打结装置设计与分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 93-98.
[15]	冯倩倩, 朱方龙. 聚合物辅助沉积法制备导电玄武岩纤维[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 99-102.