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常見問題

RTM常用纖維增強材料有哪些?

發(fā)布時間:2021-09-09  人氣: 728

RTM對纖維增強材料的要求:適用性強、均勻性好(重量和厚度)、容積壓縮性系數(shù)大、耐樹脂沖刷性好,對樹脂流動阻力小、與樹脂浸漬均勻、機械強度高。RTM用的纖維類型包括E玻璃纖維、R玻璃纖維和S玻璃纖維,以及各種高模碳纖維和芳綸纖維。所使用的玻璃纖維織物結構形式包括表面氈、機織布、短切氈、連續(xù)氈、縫編氈、多軸向織物、RTM專用復合氈以及立體編織物等多種類型。碳纖維等高性能纖維通常使用不同織造方法的布,在很多高性能部件的制造場合,三維立體仿形織物的應用越來越多。

1、機織布:方格布是最為常見的機織布,其他類型的機織布如斜紋布、緞紋布等都可以用于RTM工藝。各種類型的機織布在鋪層時很容易發(fā)生皺褶和扭曲,不容易鋪放到位。因此,機織布通常用于一些型面變化比較簡單的產(chǎn)品。為保證纖維在模具內(nèi)的穩(wěn)定,可以使用特定的黏結劑固定織物,也可以采用手工縫編的方式,用滌綸線將布與布縫合在一起。

2、短切氈:短切氈用于RTM工藝的優(yōu)點是成本低、變形性好,缺點是耐沖刷性差,但是如果在靠近模具注射口的短切氈上面鋪放機織布,可以降低樹脂對纖維的沖刷。從實際使用的情況來看,短切氈和機織布配合使用可以提高制品層間的剪切性能,同時實現(xiàn)纖維在不同分布方向上的互補。

3、連續(xù)氈:玻璃纖維連續(xù)原絲氈是一種重要的玻璃纖維無紡增強基材,它的單位面積質(zhì)量為225~900g/m2,厚度為2~5mm。連續(xù)氈具有各向同性、抗移性好、貼覆性好、制品強度高等優(yōu)點,成為RTM工藝中非常重要的一種增強材料。

4、縫編氈:縫編氈是通過縫編機將不同類型的纖維縫合成纖維氈的結構形式??p編氈可以通過不同的縫合方式實現(xiàn)纖維織物的多種增強結構形式,是RTM工藝中應用最多、成本較低的一種增強材料。各種縫編氈的類型如下:

(1)單軸向織物。僅在與織物長度方向成0°(經(jīng)向)或90°(緯向)的一個方向平行鋪設無捻粗砂并縫合成織物。

(2)雙軸向織物。在與織物長度方向成0°、90°、±45°的四個方向任意兩個方向鋪設無捻粗紗,每個方向各自形成獨立的紗層并縫合成雙軸向織物。

(3)多軸向織物。在與織物長度成0°、90°、±45°的四個方向任意三個或四個方向平行鋪設無捻粗砂,然后縫合成多軸向織物。

(4)縫編短切氈。用組合在縫編機上的短切機,將無捻粗紗短切并鋪撒均勻,然后縫合成氈

(5)縫編復合氈。將單軸向織物、雙軸向織物、多軸向織物中的任意一種與縫編短切氈在縫編機上可縫合制成2~5層縫編復合氈

5)三維立體織物。通過長短纖維相互交織而獲得的三維無縫合的完整結構,其工藝特點是能制造成出規(guī)則形狀及異形實心體,并可以使結構件具有多功能性,即編織多層整體構件。三維編織主要應用于對力學性能要求非常高的航空航天結構部件的制造。

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