《表2 零件注射压力与空隙缺陷对照》

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《采用RTM技术制造复合材料异型正弦波形梁》

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从图5和表2可以看出，当注射压力达到一定程度后，孔隙率呈现出增长放缓的趋势，随着注射压力提高，孔隙含量的产生受注射压力影响减弱。渗透率是影响零件内部质量的关键因素。纤维束内与纤维束间的流动是树脂流动2种方式，其驱动力不同。纤维束间的流动由注射压力主导，属于宏观流动；纤维束内的流动由毛细作用力主导，属于微观流动。当树脂在纤维束间的流动快于纤维束内的流动速度时，流动较快的树脂进入纤维束内时就会形成空隙。如果不能及时有效排除空隙，就会形成孔隙缺陷[6]。当注射压力较小时，树脂宏观流速较低。纤维束内的树脂流动速度比纤维束间的快，流速不一致，树脂流动前沿在纤维束内存在突出区，在纤维束间存在滞后区，容易在纤维束间裹挟气泡，造成干斑、孔隙，且注射时间长，对树脂的工艺要求高，树脂循环使用寿命降低。当注射压力适当时，树脂宏观流动与微观流动速度适中，毛细作用力和黏滞力几乎相等，树脂流动前沿近似直线或光滑曲线，不存在明显的突出区和滞后区，纤维束间与纤维束内不易裹挟气泡，基本达到同时渗透，此时孔隙率最低。当注射压力较大时，在纤维束间树脂流速较高，黏滞力起主要作用，只有较大的毛细管被浸透，此时树脂流动前沿在纤维束间存在突出区，在纤维束内存在滞后区，易在纤维束内裹挟气泡，造成孔隙缺陷，当注射压力继续增大，达到某一程度后，毛细管浸润几乎停止，宏观流动成为主要流动方式，因此，孔隙率不会再增加。针对文中零件和模具而言，0.2~0.3 M Pa是最佳的树脂注射压力，既能保证零件内部质量，又将注射时间控制在树脂工艺窗口期内，提高了树脂的循环使用寿命。