真空輔助成型工藝（VARI-Vacuum Assisted Resin Infusion）是一種新型的低成本的復合材料大型制件的成型技術，它是在真空狀態(tài)下排除纖維增強體中的氣體，利用樹脂的流動、滲透，實現(xiàn)對纖維及其織物浸漬，并在室溫下進行固化，從而形成一定樹脂／纖維比例的工藝方法。我國借鑒國外技術，經(jīng)不斷改進后已使這種新型的真空輔助成型工藝趨于完善。
先進復合材料作為一種比較理想的結(jié)構材料和功能材料，具有許多獨特的優(yōu)點和亞要的實用價值，使得人們對它格外重視，因而在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速，特別是在航空、航天、體育用品等領域獲得廣泛的應用。新設計的飛機無一不是采用先進復合材料，F(xiàn)－22戰(zhàn)斗機、A－380民航機機身等多個部位均采用先進復合材料。但是航空、航天領域使用的先進復合材料往往成本昂貴，限制了先進復合材料在船舶工業(yè)、汽車工業(yè)、建筑業(yè)的更廣泛的應用。因此，實現(xiàn)低成本復合材料是當今復合材料業(yè)向臨的重要問題。在復合材料的成本中，制造成本通常占60～70％。所以降低復合材料成本，首先必須開發(fā)低成本的復合材料成型技術。市場的需求推動VARI等低成本的制造新技術的應運而生。
VARI成型工藝和傳統(tǒng)的工藝相比，不需要熱壓罐，僅在真上壓力下成型地無需加熱，可在室溫下固化，經(jīng)后處理可在較高的溫度下使用；也比手糊方法制造的制件空隙率低、性能好、纖維含量高。同時，VARI工藝的操作僅需要一個單面的剛性模具用來鋪放纖維增強體，而模具的作用也只為保證結(jié)構型面的要求，這就使模具制造工序大為簡化、節(jié)省大為費用。因此對于大尺寸、大厚度的復合材料制件，VARI是一種十分有效的成型方法；而采用以往的復合材料成型工藝，較大的模具選材困難，而且成本昂貴、制造十分困難，尤其是大厚度的船舶、汽車、飛機等結(jié)構件。據(jù)報道，國外著名復合材料公司Hardcore用真空輔助工藝成型出了一面積為186平方米、厚度為150毫米的，以玻璃纖維為增強體、纖維重量含量達75～85％的船舶結(jié)構件?？梢娬婵蛰o助成型了包制造的復合材料制件具有成本低、空隙含量小、產(chǎn)品的性能好的優(yōu)點，并具有很大的工藝靈活性。
目前在國外用真空輔助成型工藝制造大型復合材料構件時，多半采用環(huán)氧樹脂。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，環(huán)氧樹脂的粘度較大，為降低其粘度，國內(nèi)已成功研究開發(fā)出一種低粘度的樹脂——液體雙馬來酰亞胺樹脂，并采用自行研制的液體雙馬來酰亞胺樹脂進行了一系列工藝研究，試驗表明該樹脂在室溫下具有良好的流動性，能夠在室溫下成型，國內(nèi)現(xiàn)有7種軍用飛機采用國產(chǎn)QY8911系列雙馬來酰亞胺樹脂?？蒲胁块T同時開發(fā)了BA9911樹脂，可滿足大型軍用運輸機、坦克、裝甲車輛、軍艦等諸多方面應用。
共有 網(wǎng)友評論