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SCRIMP成型工藝研究概述

2009-06-09 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽數(shù):2858

    真空輔助樹(shù)脂傳遞模塑工藝(VARTM/SCRIMP)適用于質(zhì)量要求高、小批量和尺寸較大的制品。它和傳統(tǒng)的熱壓罐成型工藝相比,具有模具低成本,樹(shù)脂室溫固化以及幾乎不受限制的制品尺寸等突出的特點(diǎn)。在國(guó)外VARTM已成功地用于艦船、軍事設(shè)施、國(guó)防工程、航空和民用工業(yè)等領(lǐng)域。目前,真空輔助樹(shù)脂傳遞注塑中應(yīng)用最廣泛的工藝之一,SCRIMPTM成型工藝,是在19世紀(jì)80年代后期在RTM工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的以低成本、適合制作大型復(fù)合材料制品的成型工藝。該加工工藝的成品有較好的品質(zhì),如:孔隙率低、纖維含量高,和良好的機(jī)械性能,并且可以將揮發(fā)性有毒氣體的排放量控制在最小的程度。
    SCRIMP真空輔助樹(shù)脂傳遞注塑是利用薄膜將增強(qiáng)材料密封于單邊模具上,完全借助于真空將低黏度樹(shù)脂吸入,利用高滲透率介質(zhì)沿增強(qiáng)材料的表面快速浸漬,并同時(shí)向增強(qiáng)材料厚度方向進(jìn)行浸潤(rùn)的加工工藝。用這種方法加工的復(fù)合材料,纖維含量高,制品力學(xué)性能優(yōu)良,而且產(chǎn)品尺寸不受限制,尤其適合制作大型制品。最近,由于樹(shù)脂體系和紡織增強(qiáng)材料成型技術(shù)的不斷發(fā)展,航空制造者們也對(duì)VARTM表現(xiàn)出了濃厚的興趣,主要表現(xiàn)為采用碳纖維-環(huán)氧樹(shù)脂、碳纖維-雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的復(fù)合材料。 
    幾種常用的紡織復(fù)合材料增強(qiáng)體
    和傳統(tǒng)的開(kāi)模成型工藝相比,SCRIMP成型工藝具有許多的優(yōu)點(diǎn)。SCRIMP工藝比手工鋪放節(jié)約成本約50%,樹(shù)脂浪費(fèi)率低于5%,特別是加工過(guò)程的環(huán)保性,是SCRIMP工藝最突出的優(yōu)點(diǎn)。在同樣原材料的情況下,與手糊構(gòu)件相比,復(fù)合材料的強(qiáng)度、剛度或硬度及其它的物理特性可提高30%-50%以上。產(chǎn)品質(zhì)量不受操作人員影響,產(chǎn)品性能的均勻性和重復(fù)性比開(kāi)模產(chǎn)品好得多,缺陷也少得多。SCRIMP由于是采用閉模成型工藝,揮發(fā)性有機(jī)物和有毒空氣污染物均受到很大程度的控制,VOC排放不超過(guò)5PPm的標(biāo)準(zhǔn),而開(kāi)模成型的苯乙烯的揮發(fā)量超過(guò)500PPm。

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