复合材料液体模塑成型工艺研究现状

刘兆麟,程灿灿

(1.东华大学,上海201620;2.纺织面料技术教育部重点实验室,上海201620)

复合材料液体模塑成型工艺研究现状

刘兆麟1,2,程灿灿1,2

(1.东华大学,上海201620;2.纺织面料技术教育部重点实验室,上海201620)

文章介绍了树脂传递模塑(RTM)、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)、树脂浸渍模塑(SCRIMP)、树脂膜渗透(RFI)、结构反应注射模塑(SRIM)等几种复合材料液体模塑成型工艺(LCM)的原理与特点,并分析了上述LCM工艺存在的主要问题及相应的解决对策。

液体模塑成型工艺;成型原理;技术特点;问题与对策

1 概念与类型

复合材料液体模塑成型工艺(Liquid Composite Molding,简称LCM)是指将液态聚合物注入铺有纤维预成型体的闭合模腔中,或将预先放入模腔中的树脂膜加热熔化,使液态聚合物在流动充模的同时完成对纤维的浸润并固化成型为制品的复合材料制备技术。最常见的LCM工艺包括树脂传递模塑、真空辅助树脂传递模塑、树脂浸渍模塑、树脂膜渗透工艺和结构反应注射模塑成型。上述几种LCM工艺的共同特点是首先将纤维预成型体放入模腔中,再将一种或多种液态树脂(通常为热固性树脂)在压力作用下注入闭合模内,压力作用可通过模腔内形成真空,因重力或由压力泵、压力容器等提供,而后液态树脂浸润纤维预成型体,固化脱模后即可获得复合材料制品。

与其他复合材料成型工艺相比,LCM工艺可生产的制品范围更广,可一步浸润成型带有夹芯、加筋或预埋件的大型制品,可按结构要求定向铺放纤维,制品性能高,成本低;与传统模压成型和金属成型工艺相比,LCM的模具质量轻,成本低,投资小;此外,闭模成型的LCM工艺可满足日趋严格的苯乙烯挥发控制法规的要求。……