在樹脂傳遞模塑RTM)工藝和真空輔助RTM工藝VARTM)發(fā)展過程中,真空吸塑成型(VRAM)工藝的開發(fā)成功可謂具有里程碑的意義。這一技術(shù)的應(yīng)用不僅增加了樹脂的傳遞動(dòng)力,而且排除了模具及樹脂中的氣泡和水分,并且為樹脂在模腔中的流動(dòng)打開了通道,形成了完整的通路;更重要的是VRAM工藝完全利用真空,從而有效避免了在RIM和VARTM工藝中因注射產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力所引起的沖刷纖維現(xiàn)象的發(fā)生,不但大大降低了成本,而且明顯提高了復(fù)合材料的性能。對(duì)于大尺寸、大厚度的復(fù)合材料制件尤其是對(duì)于大厚度的船舶、汽車和飛機(jī)等結(jié)構(gòu)件)而言,若采用以往的復(fù)合材料成型工藝,則大型模具的選材難、成本貴且制造十分困難;而采用VRAM工藝則是一種十分有效的成型方法,由該工藝制造的復(fù)合材料制件具有成本低、空隙率小、無需外加壓力、成型過程中產(chǎn)生的揮發(fā)氣體少且最終產(chǎn)品性能好等諸多優(yōu)點(diǎn),并且該工藝具有很大的靈活性。
環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中含有羥基、醚鍵和活性極大的環(huán)氧基團(tuán),可與相鄰界面產(chǎn)生電磁吸附或化學(xué)鍵,因而在復(fù)合材料體系中環(huán)氧樹脂與增強(qiáng)材料間的界面粘接強(qiáng)度較高;另外環(huán)氧基團(tuán)又能在固化劑作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子,因而具有較高的內(nèi)聚強(qiáng)度;此外,環(huán)氧樹脂體系還具有較高的力學(xué)性能和耐熱性能、良好的工藝性、穩(wěn)定性且固化收縮率小等諸多優(yōu)點(diǎn),可廣泛用于綜合性能要求較高的領(lǐng)域。
因此,環(huán)氧樹脂以其較低的價(jià)格和優(yōu)良的性能,長(zhǎng)期以來一直是大型風(fēng)力發(fā)電葉片的首選樹脂,而聚酯樹脂只是在葉片長(zhǎng)度較短時(shí)才使用。未來葉片材料的發(fā)展趨勢(shì)是采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,尤其是隨著功率的增大,要求葉片長(zhǎng)度相應(yīng)增加,必須采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。
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