真空压力下液体沿炭纤维织物铺层厚度方向的渗透特性

       使用自行设计的装置对真空压作用下液体沿单向织物厚度铺层方向的渗透特性进行了初步研究，通过一系列实验对设备和操作方法进行了规范。通过改变所加真空压力的大小，研究了蒸馏水、酚醛溶液、丙三醇三种流体对炭纤维织物铺层的渗透规律。结果表明，随着真空压力增加，流体对单向织物堆积体的渗透速率增加。相同真空压力条件下，三种流体中蒸馏水的渗透速率最快：在5 kPa和20 kPa真空压作用下丙三醇的渗透速率快于酚醛溶液：在40 kPa和60 kPa真空压力下，酚醛溶液的渗透速率快于丙三醇。

       随着先进复合材料在航空航天以及民用领域的广泛应用，对其性能／成本比的要求越来越高。复合材料的高性能低成本化已成为国际复合材料领域的主要研究方向之。液体成型技术以其低成本、高精度以及适于整体成型等优点得到了广泛关注，其中较为成功的有RTM（液体传递模塑）工艺以及RFI(树脂膜溶渗)工艺。在上述工艺过程中，流体对纤维浸润的好坏直接影响到复合材料制品性能的优劣。因此国内外相关文献报道较多，目前主要以液体在纤维束中沿平行纤维方向的浸润研究为主[5-8]，而液体沿垂直纤维方向的浸润研究则较少，尤其是真空压力作用下流体沿织物铺层厚度方向的渗透研究更少。在复合材料的LCM（液体成型）工艺过程中，渗透率是表征树脂在增强材料中流动阻力的重要参数，因此对各种纤维预成型体的渗透率测试是复合材料界的重要研究方向之一，但在测试中多采用硅油、玉米浆等理想牛顿流体。

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