● 摘要
复合材料制造过程中缺陷产生的原因与缺陷的控制一直是复合材料成型工艺中的重点研究内容之一。制造缺陷的形成机制与制件的结构形式和成型方法有密切的联系,对于热压工艺这一点尤为突出。本文针对L形复合材料层板热压罐工艺,研究了阴阳模成型中缺陷的主要类型和形成规律,分析了各种缺陷对构型要素变化的敏感程度;针对碳纤维增强复合材料等厚层板,通过理论和实验研究,揭示了热压罐和热压机成型中孔隙缺陷的主要控制变量,考察了孔隙缺陷对复合材料基本力学性能的影响规律,为热压工艺窗口预报和复合材料构件制造质量的控制提供了重要的实验依据。 采用热压罐阳模和阴模成型工艺,针对碳纤维/双马树脂L形复合材料层板,研究了曲率半径、铺层方式、平板长度、铺层厚度等构型要素对缺陷的影响。结果表明,热压罐阳模和阴模成型L形层板中容易出现富树脂、分层、孔隙、厚度分布不均及角度回弹等缺陷;通过超声A扫描结果的关联分析,发现曲率半径和铺层方式对缺陷程度的影响最为明显。 针对T700碳纤维/环氧BA9916复合材料层板,采用热压机和热压罐工艺,考察了湿度、成型压力、凝胶温度、铺层方式及真空作用对扩散形成的孔隙的影响,分析了各种因素对孔隙形成的作用规律,提出了孔隙的工艺控制方法。 研究了孔隙率和尺寸对层板弯曲性能和层间剪切性能的影响规律,发现不同铺层方式下复合材料力学性能受孔隙缺陷影响的敏感程度不同;孔隙率较小时,孔隙尺寸对力学性能影响较小,而树脂中溶解的吸湿水对复合材料性能有一定影响。
相关内容
相关标签