当前课程知识点:复合材料设计与成型 > 3 树脂传递模塑工艺 > 3.1 RTM基本原理 > 3.1.1 视频单元
同学们好
接下来,我们学习第三章
树脂传递模塑工艺
树脂传递模塑成型工艺
又称为RTM工艺
本章的主要内容
包括以下几个方面
首先来看
概述
这个图中
液体模塑制品
占了复合材料用量的20%左右
这里的液体模塑
指的,主要就是
我们今天要一起学习的树脂传递模塑工艺
典型的应用
例如战斗机F-22
有400多个RTM成型的复合材料构件
分别应用于
前机身、中机身、机翼、垂尾和尾翼等关键部位
这种工艺的制品
为什么能够应用于战斗机
它的基本原理是什么
有什么技术特点
接下来
我们一起学习
树脂传递模塑工艺的基本原理
技术内涵
采用注射设备将混合均匀的树脂胶液
注入
预先铺放好增强材料预成型体的
闭合模腔中
树脂流动浸润增强材料,并固化定型
最后脱模得到复合材料制品的工艺方法
称为树脂传递模塑工艺
简单地讲
就是
把树脂注入成型模腔
树脂流动浸润增强材料
固化定型的工艺方法
技术内涵看似简单
实质上,这里有几个关键问题
1.闭合模腔
为什么要闭合模腔
而且密封性要好
因为树脂注射过程中,如果成型模腔不闭合
树脂胶液会直接流出模腔,导致制备失败
2.液态基体
树脂基体是液态,而且粘度要低于1000mPa.ּּּּs
以保证树脂能够顺利流动浸润
3.预成型体
成型模腔中,铺放设计好的增强材料预成型体
这里为什么强度必须是预成型体
因为闭合模腔
一旦闭合
我们还能进行铺层吗
显然不能
4.驱动注射
在驱动力作用下将树脂注入模腔
驱动力主要有两种
注射压力或真空吸力
5.流动浸润
树脂在流动充模的过程中
同时完成对增强材料的浸润
属于一次浸润
6.固化定型
树脂分子由线型转化为三维网络的体型结构
最终固化定型
这里的预成型体
指的是增强材料预成型体
实质上,如图
是采用铺放、缝合等方式制备而成的
已经初步具备制品结构形状特征的
增强材料预制件
基本工艺步骤包括
模具准备
纤维铺层制备预成型体
合模,形成闭合模腔
树脂注射浸润增强材料
固化定型、最后脱模、后处理
得到复合材料制品
来看一个实例
RTM工艺整体成型制备复合材料天线罩
首先模具准备
阴模和阳模都是刚性的金属模具
要保证注射压力下模腔不变形
直接在阳模上纤维铺层
制备预成型体
制备完成后
合模
密封模腔、布置加热系统、连接注射系统
完成后,进行树脂注射
注射过程中,树脂流动浸润增强材料
浸润完成后
加热固化定型
最后脱模得到复合材料制品
再进行后处理和制品检验
树脂注射
通常采用RTM注射机
提供树脂注射的驱动力
同时自动计量树脂/固化剂配比
并通过静态混合器,混合均匀
然后注入成型模腔
RTM的技术特点
优点主要有以下几个方面
一,液相成型
树脂充模流动的同时完成对纤维增强材料的浸润
属于一次浸渍、整体成型,制品整体性能好
二,闭模成型
树脂充模流动、浸润增强材料和固化定型等过程,都在密闭模腔中完成
环境清洁,挥发份少,环保
同时,双面刚性模具,近似净成型,制品尺寸精度高
而且制品双面光滑
三,半机械化
浸渍过程既不是手糊和喷射的手工浸渍
也不是预浸料的,昂贵的机械化浸渍
而是一种低成本、高质量的半机械化浸渍
制品性能稳定,纤维体积分数通常为40~50%
四,低压注射
注射压力通常小于5个大气压
五,操作简单
重复性好,半自动化,可实现小批量生产
缺点是
模具必须是刚性模具
制品尺寸较大的时候,模具的制备成本高
同时,如果制品形状复杂
脱模比较困难
这就是RTM工艺的技术特点
-1.1 课程简介及复合材料定义
--1.1.2 作业
--1.1.3讨论
-1.2 复合材料的命名与分类
--1.2.2 作业
-1.3 复合材料的特点
--1.3.2 作业
-1.4 复合材料的应用
--1.4.2 作业
--1 引言 课件
-2.1 颗粒增强原理
--2.1.2 作业
-2.2 短纤维增强原理
--2.2.2 作业
-2.3 界面效应
--2.3.2 作业
-2.4 复合材料界面
--2.4.2 作业
-2.5 复合材料界面表征与分析
--2.5.2 作业
-3.1 增强材料概述
--3.1.2 作业
-3.2 玻璃纤维概述、生产工艺、成分与结构
--3.2.2 作业
-3.3 玻璃纤维的性能、制品与规格
--3.3.2 作业
-3.4 碳纤维概述
--3.4.2 作业
-3.5 碳纤维的制备工艺
--3.5.2 作业
-3.6 碳纤维的结构、性能、制品与规格
--3.6.2 作业
-3.7 芳纶纤维
--3.7.2 作业
-4.1 聚合物概述
--4.1.2 作业
-4.2 聚酯概述、化学结构、合成与交联
--4.2.2 作业
-4.3 聚酯的性能与应用
--4.3.2 作业
-4.4 环氧树脂概述、化学结构、合成与表征
--4.4.2 作业
-4.5 环氧树脂的交联、性能与应用
--4.5.2 作业
-4.6 酚醛树脂及其他热固性树脂
--4.6.2 作业
-4.7 热塑性树脂及聚合物基复合材料的应用
--4.7.2 作业
-5.1 陶瓷及陶瓷基复合材料概述
--5.1.2 作业
-5.2 陶瓷基复合材料成型工艺
--5.2.2 作业
-5.3 陶瓷基复合材料的界面及强韧化
--5.3.2 作业
-5.4 碳碳复合材料及陶瓷基复合材料的应用
--5.4.2 作业
-6.1 金属基体
--6.1.2 作业
-6.2 金属基复合材料成型工艺
--6.2.2 作业
-6.3 金属基复合材料的界面
--6.3.2 作业
-6.4 金属基复合材料的性能与应用
--6.4.2 作业
-1.2 作业
-2.1 应力与应变
--2.1.2 作业
-2.2 广义胡克定律
--2.2.2 作业
-2.3 工程常数、平面应力状态、应力应变转换
--2.3.2 作业
-3.1 单向板的正轴刚度、刚度柔度变换
--3.1.2 作业
-3.2 倍角变换、偏轴工程常数
--3.2.2 作业
-4.1 层合板的代号、面内刚度
--4.1.2 作业
-4.2 典型层合板的面内刚度
--4.2.2 作业
-4.3 层合板的弯曲刚度
--4.3.2 作业
-4.4 单向层合板、对称层合板及夹芯结构的弯曲刚度
--4.4.2 作业
-5.1 最大应力与最大应变准则
--5.1.2 作业
-5.2 蔡-希尔、蔡-吴强度准则
--5.2.2 作业
-5.3 层合板的强度分析
--5.3.2 作业
-5.4 层合板的极限强度
--5.4.2 作业
-6.1 细观力学引言、平均性质
--6.1.2 作业
-6.2 单向板的工程常数
--6.2.2 作业
-6.3 单向板的强度
--6.3.2 作业
-6.4 热膨胀与湿溶胀系数
--6.4.2 作业
-6.5 层合板的残余应力
--6.5.2 作业
-7.1 复合材料结构控制方程
--7.1.2 作业
-7.2 简单构型复合材料一维受力构件的力学分析
--7.2.2 作业
-8.1 复合材料层合梁
--8.1.2 作业
-8.2 复合材料板梁
--8.2.2 作业
-8.3 复合材料薄壁梁
--8.3.2 作业
-1.1 绪论
--1.1.2 作业
--1.1.3 讨论
-2.1 手糊基本原理
--2.1.2 作业
-2.2 树脂对纤维的润湿(上)
--2.2.2 作业
-2.3 树脂对纤维的润湿(下)
--2.3.2 作业
-2.4 手糊技术进展和典型应用
--2.4.2 作业
-3.1 RTM基本原理
--3.1.2 作业
-3.2 树脂渗流规律
--3.2.2 作业
-3.3 树脂流动模拟分析
--3.3.2 作业
-3.4 RTM技术发展和典型应用
--3.4.2 作业
-4.1 RFI基本原理
--4.1.2 作业
-4.2 RFI树脂膜体系
--4.2.2 作业
-4.3 树脂固化制度的确定和RFI典型应用
--4.3.2 作业
-5.1 VIMP基本原理
--5.1.2 作业
-5.2 树脂的粘度特性
--5.2.2 作业
-5.3 纤维预成型体的渗透特性和VIMP典型应用
--5.3.2 作业
-6.1 拉挤基本原理
--6.1.2 作业
-6.2 拉挤内脱模剂
--6.2.2 作业
-6.3 拉挤技术发展和典型应用
--6.3.2 作业
-7.1 缠绕基本原理
--7.1.2 作业
-7.2 缠绕线型规律
--7.2.2 作业
-7.3 缠绕工艺参数、技术发展和典型应用
--7.3.2 作业
-8.1 模压基本原理和模压料工艺性
--8.1.2 作业
-8.2 SMC片状模塑料
--8.2.2 作业
-8.3 模压关键工艺参数和典型应用
--8.3.2 作业
-9.1 概述
--9.1.2 作业
-9.2 PIP基本原理
--9.2.2 作业
-9.3 PIP关键步骤
--9.3.2 作业
-9.4 致密化和典型应用
--9.4.2 作业
-课程考试






