RTM成型復合材料中微觀缺陷表征及分析

       樹脂傳遞模塑成型(RTM)自20世紀五六十年代用于制備樹脂基復合材料以來，如今已成為其主要制備工藝之一。相比其他復合材料制備方法，RTM成型復雜復合材料制件具有顯著降低成本的優點。
       在RTM成型復合材料制備過程中，由于復合材料預制體及制備工藝的影響，不可避免在復合材料制件中產生各種缺陷，缺陷主要有兩類，一是出現在復合材料制件表面的“干斑”，主要是注射壓力不夠或樹脂未完全浸潤造成的，一般面積較大；另一種是復合材料內部的缺陷，表現為密集孔隙或分層現象，并以孔隙最為常見，且密集孔隙主要位于在纖維束內部E。上述缺陷通過調整工藝參數，并用真空輔助，

基本能夠消除。也有文獻報道用毛細數來表征其產生缺陷的條件，其主要原理是調整RTM成型過程中宏觀流動的浸潤速度（注射壓力控制），使之與浸潤樹脂的毛細作用能夠匹配，協同作用，從而更有效減少上述缺陷。

       但是，在RTM成型復合材料制件時，尤其是復雜制件，需要在注射成型前對其預制件進行預定型，使之接近實際制件的形狀和尺寸。其中定型技術上有粉末法和溶液法兩大類，而在用溶液法定型制備的復合材料制件中，發現與上述缺陷不同，即在制件厚度方向鋪層中，即使相同纖維體積分數(>55%)的情況下，其缺陷卻位于特定的鋪層位置。這與以往觀察到的缺陷有所不同，通常缺陷（孔隙）在鋪層的厚度方向均勻分布。

       為表征及分析此類缺陷，本研究通過解剖復合材料制件及其預成型體，通過掃描電鏡對其形貌進行表征，并用光學顯微鏡測試缺陷的孔隙率及分布情況，分析了其缺陷形成機理。