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碳纤维复合材料高压树脂传递模塑(HP-RTM)成型工艺 被引量:6
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作者 武健 王世明 米新征 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第S01期173-177,共5页
RTM是指低黏度树脂在密闭模腔中流动、浸润的增强复合材料,在一定温度下固化成型的一种复合材料成型工艺,属于复合材料的半液体成型或织物液体成型技术。其具体方法是在设计好的模具中,预先放入经详细设计、剪裁或经机械化预成型的增强... RTM是指低黏度树脂在密闭模腔中流动、浸润的增强复合材料,在一定温度下固化成型的一种复合材料成型工艺,属于复合材料的半液体成型或织物液体成型技术。其具体方法是在设计好的模具中,预先放入经详细设计、剪裁或经机械化预成型的增强纤维材料,模具周边配备密封件和紧固件,在模具内需达到树脂流动顺畅,合模后注入所需树脂,待树脂充分浸润固化后,即可得到所需产品。RTM工艺起始于20世纪50年代,目前,RTM成型工艺己广泛应用于建筑、交通、电信、卫生、航天航空等领域。2015年以后,碳纤维成本的降低及快速固化环氧树脂的出现,加上针对热固性复合材料快速制造开发的HP-RTM工艺和热塑性复合材料层板热成型自动化设备的研发,到2020年,碳纤维复合材料的综合性价比优于金属,并取代金属材料,用于量产车的底盘制造,并涵盖大多数高端车型和少量中级车。高压树脂传递模塑(HPRTM)是传统树脂传递模塑(RTM)的大规模工业化量产的解决方案,也是使用快速固化的化学原料,文中主要介绍用于医疗器械、新能源汽车、数码电子产品的碳纤维复合材料RTM成型工艺,以及国内外目前RTM成型工艺近况和应用。 展开更多
关键词 高压树脂传递模塑 HP-RTM 碳纤维复合材料
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树脂传递模塑-复合材料成型新工艺 被引量:28
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作者 马青松 陈朝辉 +2 位作者 郑文伟 胡海峰 肖加余 《材料科学与工程》 CSCD 2000年第4期92-97,共6页
树脂传递模塑是一种新型的树脂基复合材料成型方法 ,具有许多独特的优点 ,近年来发展迅速。本文全面综述了该方法的工艺过程及研究应用概况 ,介绍了今后进一步发展的方向。
关键词 树脂传递模塑 成型工艺 树脂基复合材料
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竹纤维-环氧树脂复合材料的树脂传递模塑成型制备工艺及界面改性 被引量:7
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作者 薛昊 徐灿 +4 位作者 白天 程万里 韩广萍 程海涛 王戈 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期106-111,123,共7页
以环氧树脂(EP)作为基体,竹纤维(BF)为增强材料,通过偶联剂、润湿剂对环氧树脂进行改性处理,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)制备BF-EP复合材料,分析偶联剂和润湿剂对BF-EP复合材料力学性能及动态热力学性能的影响。结果表明:... 以环氧树脂(EP)作为基体,竹纤维(BF)为增强材料,通过偶联剂、润湿剂对环氧树脂进行改性处理,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)制备BF-EP复合材料,分析偶联剂和润湿剂对BF-EP复合材料力学性能及动态热力学性能的影响。结果表明:偶联剂添加量为3%时BF-EP复合材料力学性能达到最优,拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别为74.76 MPa、91.76 MPa、214.92 J/m,较未改性材料分别提高41%、33%、63%。偶联剂可使材料储能模量提高、损耗模量降低;润湿剂可明显降低材料损耗模量。利用扫描电镜、接触角测量仪、傅立叶变换红外光谱评价了偶联剂和润湿剂对BF-EP复合材料微观结构和界面性能的影响。结果表明:偶联剂和润湿剂均可降低树脂表面张力从而改善树脂浸润性;偶联剂可通过与树脂上羟基的缩合反应、与竹纤维的接枝反应使纤维与树脂微观界面间形成网状交联结构,进一步提升BF-EP复合材料的力学性能。 展开更多
关键词 环氧树脂 竹纤维 树脂传递模塑成型 复合材料 界面改性
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二维编织-树脂传递模塑成型双马来酰亚胺复合材料管的弯曲及轴向压缩性能研究 被引量:2
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作者 罗维 程勇 +2 位作者 包啸 郑龙 吴晓青 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期256-260,共5页
通过二维编织-树脂传递模塑(RTM)成型方法制备得到了复合材料管,并设计制造特殊夹具,参考GB/T 5350—2005及SY/T 7318.3—2017标准对复合材料管的弯曲及轴向压缩性能进行了研究,并参照实验结果与典型6061铝合金的力学性能进行了对比。... 通过二维编织-树脂传递模塑(RTM)成型方法制备得到了复合材料管,并设计制造特殊夹具,参考GB/T 5350—2005及SY/T 7318.3—2017标准对复合材料管的弯曲及轴向压缩性能进行了研究,并参照实验结果与典型6061铝合金的力学性能进行了对比。结果表明:复合材料管的轴向压缩破坏形式均表现为脆性剪切破坏模式,平均压缩强度为187.6MPa。复合材料管的弯曲破坏形式为脆性破坏,其平均弯曲强度为262.2MPa,弯曲模量为14.0GPa,与6061铝合金管性能相当,而密度仅为其58%,表现出较好的减重潜力。 展开更多
关键词 二维编织 树脂传递模塑成型 复合材料管 弯曲性能 轴向压缩性能
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适用于HP-RTM板弹簧用环氧树脂固化工艺及验证
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作者 沈蒙莎 彭超义 +6 位作者 李建林 姚丁杨 刘波 李赛 王明星 黄安民 杨文悦 《塑料工业》 北大核心 2025年第1期134-138,共5页
为更好解决树脂传递模塑成型(RTM)工艺存在的生产效率低、产品精度不高、孔隙率高等问题,高压树脂传递模塑成型(HP-RTM)工艺应运而生。其在应对大批量生产高性能热固性复合材料零件方面优势显著,可实现低成本、短周期(大批量)、高质量... 为更好解决树脂传递模塑成型(RTM)工艺存在的生产效率低、产品精度不高、孔隙率高等问题,高压树脂传递模塑成型(HP-RTM)工艺应运而生。其在应对大批量生产高性能热固性复合材料零件方面优势显著,可实现低成本、短周期(大批量)、高质量生产。为探索HP-RTM最适固化工艺参数,本文采用动态差示扫描量热法分析了环氧树脂不同升温速率下的DSC曲线,通过Kissinger方程和Crane方程计算出固化反应动力学参数,将所得参数带入固化反应动力学方程中,算出树脂最佳理论固化温度为110℃,达到完全固化时间为8 min。将环氧树脂与玻璃纤维按质量比1∶1.5的比例混合,通过HP-RTM工艺制备了复合材料板弹簧,工艺条件为:固化温度110℃,固化时间10 min。力学测试结果表明,试制的板弹簧各项力学性能均表现良好,经无损探伤检测后,产品内部无缺陷,可以满足应用需求。此为后续的复合材料板弹簧HP-RTM全工序试制平台及批量连续生产提供了有力技术支撑。 展开更多
关键词 复合材料 环氧树脂 高压树脂传递模塑成型 固化动力学 力学性能
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6421双马来酰亚胺树脂的反应流变性及树脂传递模塑成型工艺研究 被引量:7
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作者 许亚洪 秦明 +1 位作者 李小刚 益小苏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期39-40,35,共3页
对用于RTM工艺的 6 4 2 1双马来酰亚胺 (BMI)树脂体系的反应流变特性进行了研究 ,并根据流变特性确定RTM工艺的两个主要参数 :模具温度 110~ 14 0℃ ,注射压力小于 0 5MPa。结果表明 ,按此工艺条件可顺利成型先进RTM复合材料 ,且复合... 对用于RTM工艺的 6 4 2 1双马来酰亚胺 (BMI)树脂体系的反应流变特性进行了研究 ,并根据流变特性确定RTM工艺的两个主要参数 :模具温度 110~ 14 0℃ ,注射压力小于 0 5MPa。结果表明 ,按此工艺条件可顺利成型先进RTM复合材料 ,且复合材料的表面质量良好、孔隙率低 ,达到先进复合材料的性能要求。 展开更多
关键词 6421双马来酰亚胺树脂 反应流变性 树脂传递模塑成型工艺 BMI树脂 RTM工艺 编织复合材料
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树脂传递模塑成型的光纤光栅监测 被引量:3
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作者 卢少微 高禹 +1 位作者 张海军 冷劲松 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期119-122,共4页
复合材料固化过程对于生产高质量复合材料部件十分必要。文中利用光栅传感器监测树脂传递模塑(RTM)复合材料层板制造过程中内应变及温度,根据复合材料内应变/温度关系曲线的突变点,获得复合材料的材料转变点(凝胶点、玻璃化转变温度)信... 复合材料固化过程对于生产高质量复合材料部件十分必要。文中利用光栅传感器监测树脂传递模塑(RTM)复合材料层板制造过程中内应变及温度,根据复合材料内应变/温度关系曲线的突变点,获得复合材料的材料转变点(凝胶点、玻璃化转变温度)信息。在复合材料降温阶段,利用光栅监测的应变/温度值计算RTM成型复合材料的内层和外层热膨胀系数。监测结果与传统检测方法相比十分一致。 展开更多
关键词 树脂传递模塑成型 光栅传感器 残余应力 凝胶点 玻璃化转变温度 热膨胀系数
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计算机辅助树脂传递模塑成型工艺系统研究 被引量:3
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作者 王共冬 刘文剑 金天国 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期646-651,共6页
针对树脂传递模型工艺参数种类多、难以管理、数据不能共享的弊病,将基于事例推理的工艺设计方法应用于复合材料树脂传递模塑成型工艺中,提出了复合材料树脂传递模塑成型计算机辅助工艺设计的系统结构,给出了系统流程框架,研究了相似事... 针对树脂传递模型工艺参数种类多、难以管理、数据不能共享的弊病,将基于事例推理的工艺设计方法应用于复合材料树脂传递模塑成型工艺中,提出了复合材料树脂传递模塑成型计算机辅助工艺设计的系统结构,给出了系统流程框架,研究了相似事例检索方法、增强体铺层参数和固化成型参数确定等关键技术。最后,采用面向对象和组件技术实现了该工艺系统,并通过实例验证了该系统的可行性。 展开更多
关键词 树脂传递模塑 事例检索 增强体铺层 固化成型
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适用于RTM成型工艺的环氧树脂增韧改性及其性能
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作者 刘磊春 杨芮 +3 位作者 耿坤昊 吴义韬 杨楠 陈一 《合成树脂及塑料》 北大核心 2025年第2期25-31,共7页
以多官能团环氧树脂为基体,3-甲基-4-环已烯-1,2-二甲酸酐为固化剂,聚醚改性双酚A环氧树脂为增韧剂开发了一种低黏度、长适用期的适用于树脂传递模塑(RTM)成型工艺的树脂配方。研究了增韧剂对固化工艺的影响,同时对树脂固化物的力学性... 以多官能团环氧树脂为基体,3-甲基-4-环已烯-1,2-二甲酸酐为固化剂,聚醚改性双酚A环氧树脂为增韧剂开发了一种低黏度、长适用期的适用于树脂传递模塑(RTM)成型工艺的树脂配方。研究了增韧剂对固化工艺的影响,同时对树脂固化物的力学性能、热性能及成型工艺进行分析。结果表明:增韧剂的引入对环氧-酸酐固化体系的固化工艺和固化过程无影响,采用最优树脂配方得到的试样力学性能优异,拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度分别达到84.8 MPa,5.1%,147 MPa,较空白组分别提升了11%,122%,46%。另外,树脂配方具有优异的RTM成型工艺适用性,树脂胶液初始黏度仅为130 mPa·s,室温条件下放置35 h后,黏度为500 mPa·s,流动性优异,符合RTM成型工艺的使用要求,特别适用于大型复合材料结构件的RTM成型工艺。 展开更多
关键词 环氧树脂 3-甲基-4-环已烯-1 2-二甲酸酐 固化动力学 增韧改性 树脂传递模塑成型工艺
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树脂传递模塑工艺中工艺参数对树脂-纤维界面的影响 被引量:6
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作者 邱桂杰 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2002年第2期24-27,共4页
本文系统研究了工艺参数对由树脂传递模塑成型的复合材料的拉伸强度和树脂 -纤维界面的影响。这些参数包括注射压力和模腔 /纤维毡的温度。在较低的注射压力和较高的成型温度下 ,纤维得到良好的浸润和粘结 。
关键词 树脂传递模塑工艺 工艺参数 树脂-纤维界面 影响 RTM 复合材料
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树脂传递模塑成型用双马来酰亚胺树脂 被引量:1
11
作者 雷勇 江璐霞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 1994年第12期21-24,共4页
本文在概括了树脂传递模塑成型对基体树脂体系主要技术要求的基础上,综述了目前RTM成型用的重要高性能基体树脂双马来酰亚胺(BMI)树脂体系的发展概况。
关键词 树脂传递模塑 成型 双马来酰亚胺 树脂
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真空辅助树脂传递模塑成型工艺研究进展 被引量:8
12
作者 雷蕊英 季三飞 +1 位作者 谭王景 齐锴亮 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期159-163,共5页
对近年来真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺的树脂体系、成型工艺改进、树脂流动模拟以及国内外应用现状进行了综述。VARTM工艺具有成本低、污染小、效率高等优点,在大型复杂结构的整体成型中得到广泛应用。随着VARTM工艺的不断优化... 对近年来真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺的树脂体系、成型工艺改进、树脂流动模拟以及国内外应用现状进行了综述。VARTM工艺具有成本低、污染小、效率高等优点,在大型复杂结构的整体成型中得到广泛应用。随着VARTM工艺的不断优化,配套技术的升级发展,将提升大尺寸制件的力学性能,VARTM工艺低成本的优势将尤其显著,发展VARTM工艺对于扩大复合材料的应用范围具有重要的意义。 展开更多
关键词 真空辅助树脂传递模塑成型工艺 液体成型技术 复合材料
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树脂传递模塑成型工艺复合材料孔隙表征和孔隙形成预测研究进展 被引量:2
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作者 肖昌伟 李文晓 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期240-246,共7页
复合材料制造缺陷严重影响制品的力学性能,通过对缺陷形成规律的探究,可以有效降低缺陷形成,提高制品力学性能。孔隙在各类工艺中有着较高的形成概率,在树脂传递模塑成型(RTM)工艺中更是如此,孔隙也因此成为被研究最多的制造缺陷。本文... 复合材料制造缺陷严重影响制品的力学性能,通过对缺陷形成规律的探究,可以有效降低缺陷形成,提高制品力学性能。孔隙在各类工艺中有着较高的形成概率,在树脂传递模塑成型(RTM)工艺中更是如此,孔隙也因此成为被研究最多的制造缺陷。本文从试验的角度介绍了RTM工艺中形成的孔隙的特征以及孔隙在线监测法、密度法、超声波法、显微镜法和显微CT法等孔隙表征手段,描述了RTM工艺孔隙的形成机理,并综述了充模过程中孔隙形成过程的数值模拟研究与应用现状,最后展望了RTM工艺复合材料孔隙预测的发展方向。 展开更多
关键词 树脂传递模塑成型工艺 孔隙 试验研究 数值模拟 孔隙表征
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复合材料树脂传递模塑注胶工艺调控方法与技术 被引量:5
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作者 张国利 张策 +2 位作者 史晓平 王志鹏 姜茜 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期178-184,共7页
针对树脂传递模塑成型(RTM)注胶过程中,预型体内部存在局部空气无法完全排除或树脂不能完全浸润有效区域而产生气泡或干斑问题,系统分析了RTM成型过程中气泡缠裹和干斑的形成机制。介绍了注胶工艺过程中预型体渗透率区域分布差异性、预... 针对树脂传递模塑成型(RTM)注胶过程中,预型体内部存在局部空气无法完全排除或树脂不能完全浸润有效区域而产生气泡或干斑问题,系统分析了RTM成型过程中气泡缠裹和干斑的形成机制。介绍了注胶工艺过程中预型体渗透率区域分布差异性、预型体纱束空间交织规律差异性、预型体与模腔尺寸差异性和RTM模具进出料口位置数量与所需差异性等非确定性因素对RTM注胶流动质量的影响,并提出RTM树脂流动形态调控的新技术与方法。同时,对T型复合材料结构制件进行RTM树脂流动工艺仿真模拟,为复杂结构复合材料RTM注胶新技术的发展提供理论与方法参考。 展开更多
关键词 树脂传递模塑成型 复合材料 气泡 干斑 缺陷形成机制 调控方法
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VARTM用不饱和聚酯树脂的成型工艺研究 被引量:4
15
作者 赵立波 张飞 +3 位作者 张旸 张彦飞 赵贵哲 刘亚青 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2011年第5期21-23,34,共4页
针对VARTM工艺对树脂基体的特殊要求,选用了一种粘度较低的不饱和聚酯树脂,对其工艺性能进行了系统的研究,分析了引发剂用量、温度对树脂体系的凝胶时间和流变学性能以及对浇铸体力学性能的影响。结果表明:树脂体系在40℃以下时,50 min... 针对VARTM工艺对树脂基体的特殊要求,选用了一种粘度较低的不饱和聚酯树脂,对其工艺性能进行了系统的研究,分析了引发剂用量、温度对树脂体系的凝胶时间和流变学性能以及对浇铸体力学性能的影响。结果表明:树脂体系在40℃以下时,50 min内粘度低于300 mPa.s,加入0.5%与1%引发剂所得树脂浇铸体的力学性能差别不大。 展开更多
关键词 真空辅助树脂传递模塑成型 不饱和聚酯树脂 流变学
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液态成型环氧树脂基复合材料增韧研究进展 被引量:1
16
作者 何先成 钟翔屿 +1 位作者 包建文 李晔 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期129-134,共6页
总结了提高液态成型环氧树脂基复合材料韧性的三种方法,包括增韧树脂基体、层间增韧以及通过Z向增强来增韧。简要介绍了这三种方法各自的增韧机理、影响因素及优缺点。
关键词 先进复合材料 树脂传递模塑 真空辅助树脂注射 液态成型 环氧树脂 增韧
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BMI树脂RTM成型工艺性及其编织复合材料性能研究 被引量:1
17
作者 李小刚 李宏运 +1 位作者 胡宏军 益小苏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期52-56,共5页
对一种双马来酰亚胺树脂的树脂传递膜塑成型工艺性能及其二维编织复合材料的力学性能进行研究。结果发现:该BMI树脂在130~150℃之间,不仅具有低粘度,而且保持时间长,具有优异的RTM成型工艺性能。该树脂基编织复合材料不同方向力学性能... 对一种双马来酰亚胺树脂的树脂传递膜塑成型工艺性能及其二维编织复合材料的力学性能进行研究。结果发现:该BMI树脂在130~150℃之间,不仅具有低粘度,而且保持时间长,具有优异的RTM成型工艺性能。该树脂基编织复合材料不同方向力学性能不同,在编织角附近存在最大值。通过对其二维编织复合材料板的力学性能测试分析可知,采用传统的复合材料力学性能测试方法来评价二维编织复合材料的性能并不十分合适。 展开更多
关键词 双马来酰亚胺 树脂传递模塑成型 二维编织复合材料
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HP-RTM高活性树脂体系制备及性能
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作者 张欢 陈杰 +1 位作者 王美发 郭东朋 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期42-47,共6页
以环氧树脂为基体,1,4-丁二醇二缩水甘油醚为稀释剂,十溴二苯乙烷、聚磷酸铵为阻燃剂,聚丙二醇二缩水甘油醚为增韧剂,2-乙基-4-甲基咪唑为促进剂,多乙烯多胺为固化剂制备高压-树脂传递模塑成型(HP-RTM)高活性树脂体系。研究了稀释剂用... 以环氧树脂为基体,1,4-丁二醇二缩水甘油醚为稀释剂,十溴二苯乙烷、聚磷酸铵为阻燃剂,聚丙二醇二缩水甘油醚为增韧剂,2-乙基-4-甲基咪唑为促进剂,多乙烯多胺为固化剂制备高压-树脂传递模塑成型(HP-RTM)高活性树脂体系。研究了稀释剂用量对高活性树脂体系的黏度、凝胶时间、固化速度、阻燃性能、热性能、力学性能和储能模量的影响。结果表明,在一定范围内,1,4-丁二醇二缩水甘油醚稀释剂可以降低树脂体系的黏度、固化速度,但延长凝胶时间,降低树脂体系的阻燃性能、玻璃化转变温度、储能模量,提高了冲击强度;在1,4-丁二醇二缩水甘油醚稀释剂用量为15%时,HP-RTM高活性树脂体系的性能最优,30℃时黏度是8.237 Pa·s,100℃时黏度是0.044 Pa·s,凝胶时间是96.4 s,固化时间是5 min,且固化过程中没有黑烟和气泡,阻燃性能达到UL94 V–0级,玻璃化转变温度是113.72℃,储能模量是485.8 MPa,冲击强度为12.5 kJ/m^(2)。 展开更多
关键词 高压-树脂传递模塑成型 高活性树脂 稀释剂
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RTM多孔注射成型注射参数对树脂流动的影响规律研究 被引量:1
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作者 向琳彤 赵安安 +1 位作者 于飞 鲁世红 《玻璃钢/复合材料》 CAS 北大核心 2019年第12期47-53,共7页
采用树脂传递模塑工艺成型结构件时,为了提高制造效率,往往采用多注射口的方式进行成型。多注射口成型过程中注射口和排气口的位置、注射压力等工艺参数的选择会影响树脂的流动,进而影响最终成型件的质量。当前大型结构件以及复杂结构... 采用树脂传递模塑工艺成型结构件时,为了提高制造效率,往往采用多注射口的方式进行成型。多注射口成型过程中注射口和排气口的位置、注射压力等工艺参数的选择会影响树脂的流动,进而影响最终成型件的质量。当前大型结构件以及复杂结构件往往用到多注射口成型方式,需要获得多注射口工艺注射参数对树脂流动的影响。利用Fluent仿真软件进行了数值模拟,采用控制变量法,研究了多注射口的数量、相邻注射口之间的距离及注射压力对树脂流动的影响,得到了上述三个注射参数与熔接痕长度和充模时间之间的关系。研究结果表明:充模时间和注射口的数量、相邻注射口之间的距离以及注射压力均成反比;熔接痕长度与注射口数量、注射口之间的距离成正比,与注射压力无关。 展开更多
关键词 树脂传递模塑成型 多孔注射 树脂流动 数值模拟
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先进树脂基复合材料RTM成型工艺研究及应用进展 被引量:21
20
作者 朱怡臻 王瑛 +6 位作者 陈鸣亮 王春林 张崇印 高缘 史旦达 邵伟 吴新锋 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期18-22,128,共6页
复合材料的成型工艺是改进并提升先进树脂基复合材料性能的关键,而树脂传递模塑(RTM)成型工艺是一种环保高效、成本低、高精度的闭模成型工艺。概述并分析了传统RTM成型工艺过程及优缺点,并对高压树脂传递模塑成型(HPRTM)、轻质树脂传... 复合材料的成型工艺是改进并提升先进树脂基复合材料性能的关键,而树脂传递模塑(RTM)成型工艺是一种环保高效、成本低、高精度的闭模成型工艺。概述并分析了传统RTM成型工艺过程及优缺点,并对高压树脂传递模塑成型(HPRTM)、轻质树脂传递模塑成型(LRTM)、真空辅助树脂灌注工艺(VARTM)、西门(Seeman)树脂浸渍技术(SCRIM P)等RTM衍生成型工艺的研究进展与应用进行了介绍分析。 展开更多
关键词 树脂传递模塑 树脂基复合材料 成型工艺
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