真空壓力下液體沿炭纖維織物鋪層厚度方向的滲透特性

       使用自行設計的裝置對真空壓作用下液體沿單向織物厚度鋪層方向的滲透特性進行了初步研究，通過一系列實驗對設備和操作方法進行了規范。通過改變所加真空壓力的大小，研究了蒸餾水、酚醛溶液、丙三醇三種流體對炭纖維織物鋪層的滲透規律。結果表明，隨著真空壓力增加，流體對單向織物堆積體的滲透速率增加。相同真空壓力條件下，三種流體中蒸餾水的滲透速率最快：在5 kPa和20 kPa真空壓作用下丙三醇的滲透速率快于酚醛溶液：在40 kPa和60 kPa真空壓力下，酚醛溶液的滲透速率快于丙三醇。

       隨著先進復合材料在航空航天以及民用領域的廣泛應用，對其性能／成本比的要求越來越高。復合材料的高性能低成本化已成為國際復合材料領域的主要研究方向之。液體成型技術以其低成本、高精度以及適于整體成型等優點得到了廣泛關注，其中較為成功的有RTM（液體傳遞模塑）工藝以及RFI(樹脂膜溶滲)工藝。在上述工藝過程中，流體對纖維浸潤的好壞直接影響到復合材料制品性能的優劣。因此國內外相關文獻報道較多，目前主要以液體在纖維束中沿平行纖維方向的浸潤研究為主[5-8]，而液體沿垂直纖維方向的浸潤研究則較少，尤其是真空壓力作用下流體沿織物鋪層厚度方向的滲透研究更少。在復合材料的LCM（液體成型）工藝過程中，滲透率是表征樹脂在增強材料中流動阻力的重要參數，因此對各種纖維預成型體的滲透率測試是復合材料界的重要研究方向之一，但在測試中多采用硅油、玉米漿等理想牛頓流體。

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