材料是人类赖以生存与发展的物质基础。为改进单一材料的性能,人们依据实际使用需要把两种或更多种材料进行复合,通过不同材料之间的“取长补短’,使新材料出现原来单一材料所不具备的新性能,这就是复合材料。复合材料概念的提出虽然只有50多年,但是其发展有力地促进了高技术的进步。先进复合材料己成为现代航空、航天飞行器制造不可缺少的关键材料。在迅速发展的信息技术中。包括信息的检测、传输、贮存、处理、运行和执行等,复合材料均能起到重要作用;在生物工程上,复合材料不仅能满足力学性能方面的要求,而且还能满足耐腐蚀、抗生物破坏以及生物相容性的要求。此外。复合材料在高技术发展的其它方面也功不可没。
复合材料由基体和增强体两部分组成,当基体为高聚物(树脂)时,称为树脂基复合材料。目前该领域研究较多的是纤维增强树脂基复合材料。人们从基体树脂的分子设计、纤维的织构设计和加工成型的工程设计等方面着手。进行了大量卓有成效的研究工作。所涉及的基体树脂既有热塑性的也有热固性的,纤维材料既有普通的玻璃纤维也有高性能的碳纤维、碳化硅纤维等。先进树脂基复合材料选用可在150℃以上高温下长期使用的基体树脂和高性能纤维制成。具有轻质,高强和高刚度等特性。应用于航空、航天领域,在节约推动所需燃料方面具有传统材料所不可比拟的优势。
高分子复合材料的成型工艺有手糊成型、层压成型、模压成型、喷射成型、缠绕成型、拉挤成型、SMC/BMC(片状/团状模压料)成型、RTM(树脂传递模塑成型)等。其中,前五种成型工艺设备投资少,但生产效率低,不适应大批量生产的需要;拉挤成型和SMC/ BMC成型工艺生产效率高,但设备投资大。树脂传递模塑工艺的成本和生产效率介于以上两类工艺之间,是目前综合指标最佳的成型工艺。
RTM工艺近年来得到了迅速发展。国内外的相关文献报道颇多,且有逐年增长的趋势。文献内容不仅涉及新工艺、新树脂的报道,而且包含有深入细致的理论探讨。本文结合近年来的相关文献报道,对RTM工艺基本原理、优点和适用树脂的特性做了简要介绍。在概述RTM工艺的进展情况后,对适用于RTM工艺的先进基体树脂进行了综述,并介绍了国内外的商业开发情况。
资料下载: 复合材料树脂传递模塑工艺及适用树脂_阎业海(1).pdf