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热压罐成型复合材料工艺中发生的主要物理和化学过程

来源: 时间:2022-04-07 09:11:45 浏览次数:

1)树脂的流动,使制件中的纤维被充分浸润。大多数预浸料中树脂的初始黏度较高。当材料被加热时,黏度急剧下降,并在某一温度下达到特定值。这一温度就是常说的热压罐成型周期中的“保温”温度,这可以确保增强材料完全浸透,并有效地将多余的树脂挤入吸胶材料中。这个温度也是树脂容易形成孔隙的温度,这时加在树脂上的压力是非常重要的。持续的加热使树脂开始固化,树脂黏度不断增加直到树脂的固化成型。

2)纤维网络的压实,施加一定压力除去树脂基体中可能存在的孔隙。在固化周期的低黏度点,如施加一定压力,树脂可能从复合材料中挤出。事实上,对于有吸胶材料的成型,吸胶层会诱导树脂从复合材料流入吸胶层,这一步骤既能确保树脂的浸润,也有利于排除复合材料中的孔隙。在复合材料的压实与固化过程中,湿气的扩散可能使先前存在的孔隙进一步生长或被消除。在固化的过程中,升高温度有利于孔隙的生长,为了促使孔隙消除,必须保证预浸料上有足够的压力。

         (3)合理的热传递过程以保证树脂基体的充分固化。与热压罐成型工艺相关的热传递过程包括两个方面:包括各类铺层材料和模具在内的成型组合系统内部的热传递;热压罐内加热单元对制件和模具的加热。前者是必需的,而后者也很重要,因为它控制着对整个制件加热的均匀性,而且对复合材料的总固化时间也有重要的影响。