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复合材料/胶粘剂 |
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我国复合材料VARI工艺已趋完善 |
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| http://cn.newmaker.com
3/2/2004 4:09:00 PM
佳工机电网
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真空辅助成型工艺（VARI-Vacuum Assisted Resin Infusion）是一种新型的低成本的复合材料大型制件的成型技术，它是在真空状态下排除纤维增强体中的气体，利用树脂的流动、渗透，实现对纤维及其织物浸渍，并在室温下进行固化，从而形成一定树脂／纤维比例的工艺方法。我国借鉴国外技术，经不断改进后已使这种新型的真空辅助成型工艺趋于完善。
先进复合材料作为一种比较理想的结构材料和功能材料，具有许多独特的优点和亚要的实用价值，使得人们对它格外重视，因而在世界范围内发展迅速，特别是在航空、航天、体育用品等领域获得广泛的应用。新设计的飞机无一不是采用先进复合材料，F－22战斗机、A－380民航机机身等多个部位均采用先进复合材料。但是航空、航天领域使用的先进复合材料往往成本昂贵，限制了先进复合材料在船舶工业、汽车工业、建筑业的更广泛的应用。因此，实现低成本复合材料是当今复合材料业向临的重要问题。在复合材料的成本中，制造成本通常占60～70％。所以降低复合材料成本，首先必须开发低成本的复合材料成型技术。市场的需求推动VARI等低成本的制造新技术的应运而生。
VARI成型工艺和传统的工艺相比，不需要热压罐，仅在真上压力下成型地无需加热，可在室温下固化，经后处理可在较高的温度下使用；也比手糊方法制造的制件空隙率低、性能好、纤维含量高。同时，VARI工艺的操作仅需要一个单面的刚性模具用来铺放纤维增强体，而模具的作用也只为保证结构型面的要求，这就使模具制造工序大为简化、节省大为费用。因此对于大尺寸、大厚度的复合材料制件，VARI是一种十分有效的成型方法；而采用以往的复合材料成型工艺，较大的模具选材困难，而且成本昂贵、制造十分困难，尤其是大厚度的船舶、汽车、飞机等结构件。据报道，国外著名复合材料公司Hardcore用真空辅助工艺成型出了一面积为186平方米、厚度为150毫米的，以玻璃纤维为增强体、纤维重量含量达75～85％的船舶结构件。可见真空辅助成型了包制造的复合材料制件具有成本低、空隙含量小、产品的性能好的优点，并具有很大的工艺灵活性。
目前在国外用真空辅助成型工艺制造大型复合材料构件时，多半采用环氧树脂。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，环氧树脂的粘度较大，为降低其粘度，国内已成功研究开发出一种低粘度的树脂——液体双马来酰亚胺树脂，并采用自行研制的液体双马来酰亚胺树脂进行了一系列工艺研究，试验表明该树脂在室温下具有良好的流动性，能够在室温下成型，国内现有7种军用飞机采用国产QY8911系列双马来酰亚胺树脂。科研部门同时开发了BA9911树脂，可满足大型军用运输机、坦克、装甲车辆、军舰等诸多方面应用。
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