雖然RTM工藝被大家炒得火熱，但對于很多產(chǎn)品來說，并不是很合適。如果想要嘗試閉模工藝，真空導(dǎo)入工藝仍舊是最好的嘗試方案之一。

 

    本文從真空導(dǎo)入的原理入手，對于整個工藝流程進行了完整的描述，也從力學(xué)性能和優(yōu)勢方面跟其它工藝進行了比對，讓大家對真空導(dǎo)入工藝有比較清晰的了解。

 

摘要

 

    真空導(dǎo)入是最近興起的復(fù)合材料加工方法，本文介紹了真空導(dǎo)入工藝的原理，并與其他工藝在力學(xué)性能上做了對比，闡述由真空導(dǎo)入工藝所制作的產(chǎn)品的優(yōu)勢，同時對生產(chǎn)工藝過程作了扼要的介紹。

 

    在目前的材料中，復(fù)合材料因其質(zhì)輕高強而被廣泛應(yīng)用。針對復(fù)合材料的制造工藝也在不斷的提高和創(chuàng)新。由起初的手糊，發(fā)展到機械化的噴射，拉擠，模壓等工藝，到現(xiàn)在興起的真空導(dǎo)入工藝，與真空導(dǎo)入相關(guān)的工藝還有樹脂傳遞模塑（RTM)，真空輔助RTM(VARTM)，真空袋壓SCRIMP,SRIM(Structural,ReactionMolding),RTI(resin filminfusion)。但都有一些差別，很多文章中都介紹過，這里就不贅述了。

 

1、真空導(dǎo)入工藝（Vacuum infusion process,VIP)

 

    真空導(dǎo)入工藝，簡稱VIP，在模具上鋪增強材料（玻璃纖維，碳纖維，夾心材料等，有別于真空袋工藝），然后鋪真空袋，并抽出體系中的空氣，在模具型腔中形成一個負壓，利用真空產(chǎn)生的壓力把不飽和樹脂通過預(yù)鋪的管路壓入纖維層中，讓樹脂浸潤增強材料最后充滿整個模具，制品固化后，揭去真空袋材料，從模具上得到所需的制品。

 

    VIP采用單面模具（就象通常的手糊和噴射模具）建立一個閉合系統(tǒng)。

 

    真空導(dǎo)入工藝公諸于世很久了，這個工藝在1950 年出現(xiàn)了專利記錄。然而，直到近幾年才得到了發(fā)展。由于這種工藝是從國外引入，所以在命名上有多種稱呼，真空導(dǎo)入，真空灌注，真空注射等。

 

2、理論

 

    真空導(dǎo)入工藝能被廣泛的應(yīng)用，有其理論基礎(chǔ)的，這就是達西定律：

 

   Darcy’s Law）t =?2h/(2 kDP )

    t 是導(dǎo)入時間，由四個參數(shù)來決定；h-樹脂粘度

 

    從公式上可以看出所用樹脂的粘度越低，則所需導(dǎo)入時間就越短，因此真空導(dǎo)入所用的樹脂粘度一般不能太高。這樣可以使樹脂能夠快速的充滿整個模具。

 

    ?-注射長度，指的樹脂進料口與到達出料口的之間的距離，距離長當然所需的時間亦長。

 

    DP-壓力差, 體系內(nèi)與體系外壓力差值越大，對樹脂的驅(qū)動力也越大，樹脂流速越快，當然所需導(dǎo)入時間也越短。

 

    k= 滲透性，指玻纖，夾心材料等對樹脂浸潤好壞的參數(shù)。k 值大說明浸潤好，像多向氈要比方格布，短切氈易被樹脂浸潤。因此為了使得樹脂在增強材料被壓實的情況下能方便的充滿體系，一般會人為設(shè)置一些導(dǎo)流槽，比如在夾心泡沫上下打孔等。

 

3、優(yōu)勢

 

    在通常的手糊工藝(hand lay-up)中,增強材料鋪于模具中, 采用刷子，輥子或其它方式手工浸潤增強材料。另外一種改進的方法是使用真空袋吸出手糊時積層中多余的樹脂。這樣提高的玻纖含量，得到更高強度和更輕的產(chǎn)品。VIP 相對于傳統(tǒng)的工藝具有很多優(yōu)勢，如圖以手糊，真空袋和真空導(dǎo)入為例。在力學(xué)性能上真空導(dǎo)入占有明顯的優(yōu)勢。