RTM成型复合材料中微观缺陷表征及分析

       树脂传递模塑成型(RTM)自20世纪五六十年代用于制备树脂基复合材料以来，如今已成为其主要制备工艺之一。相比其他复合材料制备方法，RTM成型复杂复合材料制件具有显著降低成本的优点。
       在RTM成型复合材料制备过程中，由于复合材料预制体及制备工艺的影响，不可避免在复合材料制件中产生各种缺陷，缺陷主要有两类，一是出现在复合材料制件表面的“干斑”，主要是注射压力不够或树脂未完全浸润造成的，一般面积较大；另一种是复合材料内部的缺陷，表现为密集孔隙或分层现象，并以孔隙最为常见，且密集孔隙主要位于在纤维束内部E。上述缺陷通过调整工艺参数，并用真空辅助，

基本能够消除。也有文献报道用毛细数来表征其产生缺陷的条件，其主要原理是调整RTM成型过程中宏观流动的浸润速度（注射压力控制），使之与浸润树脂的毛细作用能够匹配，协同作用，从而更有效减少上述缺陷。

       但是，在RTM成型复合材料制件时，尤其是复杂制件，需要在注射成型前对其预制件进行预定型，使之接近实际制件的形状和尺寸。其中定型技术上有粉末法和溶液法两大类，而在用溶液法定型制备的复合材料制件中，发现与上述缺陷不同，即在制件厚度方向铺层中，即使相同纤维体积分数(>55%)的情况下，其缺陷却位于特定的铺层位置。这与以往观察到的缺陷有所不同，通常缺陷（孔隙）在铺层的厚度方向均匀分布。

       为表征及分析此类缺陷，本研究通过解剖复合材料制件及其预成型体，通过扫描电镜对其形貌进行表征，并用光学显微镜测试缺陷的孔隙率及分布情况，分析了其缺陷形成机理。