● 摘要
树脂传递模塑（Resin Transfer Molding，简称RTM）是一种高效率、低成本的先进复合材料成型技术，现已越来越多的应用于以航空航天工业为代表的高技术领域。RTM工艺的缺陷控制方法是目前研究的主要方向。现有的缺陷控制方法主要通过对树脂流动过程进行模拟，以优化模具设计进而达到缺陷控制的目的。但由于树脂流动模型难以全面真实反映树脂浸渍预制体过程，因而RTM制品中仍然会出现缺陷。针对上述问题，本论文通过自制RTM模具进行复合材料层板制备实验，分析层板中缺陷，提出了缺陷控制原则和优化的RTM工艺流程，并进行验证试验。同时，进行了轻型RTM模具的设计，并提出模具的制造方案。本研究课题的开展对RTM工艺的研究和工业实践具有一定的指导意义。论文主要的工作如下：（1）在分析RTM模具特点的基础上，设计了一套带有五个可选注射口和四个可选排气口的铝合金模具，并通过该套模具进行制备实验，获得了带有缺陷（气泡、干斑和褶皱）的复合材料层板。并按照ISO标准制定RTM制品的拉伸试验、弯曲试验以及燃烧试验的试验方案。（2）分析复合材料层板缺陷及其产生机理，提出了缺陷控制的六项原则和改进的工艺流程，最后进行验证实验。实验表明改进工艺解决了RTM制品中的气泡、褶皱和干斑缺陷。（3）根据产品模型，设计轻型RTM工艺的模具，并提出了适合大、小批量产品生产的两种模具制造方案，本论文采用适合小批量产品生产的模具制造方案并对其进行了详细介绍。