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T型整体壁板制件RFI工艺与性能的研究

张国利  
【摘要】: 本文采用高性能碳(玻璃)纤维2D增强机织物,利用增粘纺织预成型技术,开发出了适用于民用客机尾翼整体蒙皮用叠层预制件。设计了适用于树脂膜熔渗工艺(RFI—Resin Film Infusion)的模具和剪切实验用夹具,对增粘叠层预制件压缩性能、渗透性能及RFI工艺一维树脂流动模型进行了理论和试验研究,研制出适合本课题用高性能环氧树脂膜,通过优化设计树脂膜熔渗工艺(RFI),制造了T型整体壁板蒙皮复合材料制件。 树脂传递模塑(RTM—Resin Transfer Molding)工艺存在加工尺寸的技术限制,热压罐袋压成型工艺(BMPA—Bag Molding Process for Autoclave)一般仅能有效加工单向带和2D预浸料,树脂膜熔渗工艺(RFI)突破了加工尺寸和预制件型式的限制,其工艺过程简单、成型压力低、制造成本低,适宜制造大型板类、壳类复合材料制件,在航空和船舶航空、船舶及建筑等行业具有广泛的应用前途。 本文对增粘缝纫叠层预制件(增粘处理方法、增粘处理工艺)和高性能环氧树脂膜(树脂膜配方、树脂膜加工工艺和树脂膜性能测试方法)的研制过程、树脂膜融渗(RFI)工艺设计方法、RFI一维流动模型、RFI工艺模具和剪切实验用夹具的设计研究进行了详细地分析论述,其技术工艺和理论成果可直接应用制造领域。 根据技术性能的要求,对T型整体壁板蒙皮制件进行树脂浸润质量检测和剪切屈曲实验,测试结果表明T型整体壁板孔隙含量较低,其临界屈曲强度、破坏强度及破坏模式均达到设计要求。


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