玄武岩纤维/环氧树脂复合板材RTM工艺研究*

刘君妹 贾立霞

1. 河北科技大学纺织服装学院，河北 石家庄 050018；

2. 河北省纺织服装技术创新中心，河北 石家庄 050018

玄武岩纤维属无机高性能纤维，是我国国防工业所需的一种战略性新材料，也是一种军民两用的新材料。其可作为复合材料的增强体，完全替代普通玻璃纤维，还能在多方面替代普通碳纤维和芳纶。在国外，玄武岩纤维主要应用于军工领域，民用领域的应用鲜有报道；在国内，玄武岩纤维及其复合材料的应用目前尚处于探索阶段，玄武岩纤维织物增强复合板材的研究尚处于起始阶段。

真空辅助树脂传递模塑成型(简称RTM)工艺是从湿法铺层和注塑工艺中演变而来的，是一种新的复合材料成型工艺[1]，适合于织物增强树脂基复合材料的成型加工。该工艺成型效率高、表面质量好、流程数字化、环境污染极少，且可用于复杂形状构件的制备，被认为是21世纪复合材料生产领域的主导成型工艺之一[2]。RTM工艺的缺点在于密闭的模具不易脱模和控制，且成本高。因此，采用黏度低、使用寿命长及力学性能优异的树脂体系是RTM工艺的关键[3]。目前，可用于RTM工艺的树脂主要有环氧树脂、乙烯基树脂和热塑性树脂等。其中，环氧树脂具有优良的加工性能和力学性能，且价格低廉，故本文选用环氧树脂作为玄武岩纤维复合板材的基体材料。

本文将在基体材料、增强织物和模具结构确定的条件下，探讨织物铺层厚度、纤维体积分数、树脂体系配比、注胶工艺(温度、时间及压力)、固化工艺等参数对玄武岩纤维/环氧树脂复合板材的影响，并对所加工复合板材的力学性能进行测试。……