RTM成型工藝(Resin Transfer Molding)

RTM成型工藝根本原理是將玻璃纖維或其他加強(qiáng)資料鋪放到閉模的模腔內(nèi)，用壓力(或真空輔助)將樹脂膠液注入模腔，滲透加強(qiáng)資料，然后固化，脫模成型制品。RTM成型工藝是從濕法鋪層和注塑工藝演化而來的1種新的復(fù)合資料成型工藝。RTM工藝通常運(yùn)用加強(qiáng)資料方式有短切纖維氈、連續(xù)纖維氈、三維織物或特制的復(fù)合氈等，加強(qiáng)資料的品種有玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維等。采用不飽和聚酯樹脂為基體的RTM成型工藝曾經(jīng)得到普遍應(yīng)用，對樹脂體系、加強(qiáng)資料鋪覆、流變特性、模具設(shè)計制造、制品構(gòu)造設(shè)計、專用設(shè)備等 方面都有系統(tǒng)深化研討。

而酚醛樹脂用于RTM工藝在國內(nèi)近幾年才呈現(xiàn)。RTM消費(fèi)工藝通常請求樹脂注射溫度下的黏度約為250-500 mpa•s，以使纖維能很快地滲透，并防止鋪層或織物構(gòu)造被毀壞。樹脂固化過程應(yīng)沒有或盡量減少小分子產(chǎn)生，以減少制品缺陷，進(jìn)步各種性能。傳統(tǒng)的酚醛樹脂由于經(jīng)過縮合固化，固化過程中有小分子放出，容易形成制品缺陷，所以不太合適RTM工藝成型。

目前國內(nèi)對酚醛和其他高性能樹脂RTM成型工藝的需求主要來自軍用產(chǎn)品。但由于短少專用的RTM酚醛樹脂，只能應(yīng)用傳統(tǒng)的酚醛樹脂停止注射，固化時仍采用加壓方式，目前曾經(jīng)開發(fā)出許多制品，獲得了較好的效果。RTM曾經(jīng)成為航空航天先進(jìn)復(fù)合資料重要的成型工藝之一。三江集團(tuán)的佘平江等人，應(yīng)用RTM成型工藝辦法，運(yùn)用氨酚醛樹脂復(fù)合了高強(qiáng)玻璃纖維三維編織體，分別制造了拉伸強(qiáng)度試片、彎曲強(qiáng)度試片、氧乙炔燒蝕試片，試片的纖維體積含量為55%。性能測試結(jié)果為：拉伸強(qiáng)度為744MPa，拉伸模量為40.6GPa，斷裂應(yīng)變2.07%，彎曲強(qiáng)度為456.4MPa，彎曲模量31.8GPa，其力學(xué)性能接近于鋼，燒蝕 性能大大好于模壓和纏繞復(fù)合資料。馮志海等人在這方面也作了深化研討，并應(yīng)用于產(chǎn)品消費(fèi)中。除傳統(tǒng)的氨酚醛外，華東理工大學(xué)開發(fā)的高碳酚醛樹脂也是針對RTM工藝開發(fā)的改性氨酚醛樹脂，其具有較高的碳含量，較寬的工藝操作平臺。但仍采用傳統(tǒng)的縮合固化方式，有小分子釋放，需采用加壓成型。

為順應(yīng)特種用處的需求，開發(fā)RTM專用改性酚醛樹脂成為研討熱點。中科院化學(xué)所研討的烯丙基改性酚醛和雙馬共聚樹脂、北京玻鋼院開發(fā)的氰酸酯改性酚醛(酚三嗪)、四川大學(xué)研討的開環(huán)酚醛(苯并惡嗪)均為其代表。國內(nèi)其他單位在上述種類的開發(fā)上也做了許多工作，獲得了很好效果。但針對酚醛樹脂體系的注射工藝、流變特性等方面的研討，還沒有深化停止。

我院開發(fā)的氰酸酯改性酚醛熔體黏度在100℃/2h內(nèi)無變化，固含量>98%，固化溫度220℃，室溫貯存期6個月，Tg在350-400℃之間，沖擊強(qiáng)度比普通酚醛進(jìn)步了約1.5～3倍，十分適于RTM成型工藝。

酚醛RTM制種類類很多，諸如導(dǎo)彈鼻錐、油井管活塞及汽車用部件，可充沛發(fā)揮酚醛制品的尺寸穩(wěn)定、抗蠕變、阻燃以及高溫力學(xué)性能好等優(yōu)勢。國外WES塑料公司應(yīng)用RTM工藝，制造了許多軍工產(chǎn)品。Flexadux Plasties有限公司，應(yīng)用RTM工藝開發(fā)作產(chǎn)幾種鐵路站臺用酚醛玻璃鋼制品。Move-Virge有限公司，則采用真空噴注工藝，研制勝利玻纖含量較高的大規(guī)格中試品，長寬均可到達(dá)3m左右，厚度為22mm。

目前許多公司對RTM設(shè)備停止了改良，以便用來消費(fèi)酚醛玻璃鋼制品。例如Plastech TT公司和維納斯公司，曾經(jīng)推出1種可用來消費(fèi)酚醛玻璃鋼的RTM專用設(shè)備。
 





 
 

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