真空導(dǎo)入工藝的介紹

    在目前的材料中，復(fù)合材料因其質(zhì)輕高強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用。針對復(fù)合材料的制造工藝也在不斷的提高和創(chuàng)新。由起初的手糊，發(fā)展到機(jī)械化的噴射，拉擠，模壓等工藝，都現(xiàn)在興起的真空導(dǎo)入工藝，與真空導(dǎo)入相關(guān)的工藝還有樹脂傳遞模塑（RTM)，真空輔助RTM (VARTM)，真空袋壓，SCRIMP,SRIM(Structural   Reaction   Molding),RTI(resin  film  infusion).但都有一些差別，很多文章中都介紹過，這里就不贅述了。
    1.真空導(dǎo)入工藝（Vacuum  infusion  process,VIP)
    真空導(dǎo)入工藝（Vacuum  infusion  process)，簡稱VIP，在模具上鋪“干”增強(qiáng)材料（玻璃纖維，碳纖維，夾心材料等，有別于真空袋工藝），然后鋪真空袋，并抽出體系中的真空，在模具型腔中形成一個(gè)負(fù)壓，利用真空產(chǎn)生的壓力吧不飽和樹脂通過預(yù)鋪的管路壓入纖維層中，讓樹脂浸潤增強(qiáng)材料最后充滿整個(gè)模具，制品固化后，揭去真空袋材料，從模具上得到所需的制品。VIP采用單面模具（就象通常的手糊和噴射模具）建立一個(gè)閉合系統(tǒng)。真空導(dǎo)入工藝公諸于世很久了，這個(gè)工藝在1950年出現(xiàn)了專利記錄。然而，直到近幾年才得到了發(fā)展。由于這種工藝是從國外引入，所以在命名上有多種稱呼，真空導(dǎo)入，真空灌注，真空注射。
    2．理論
    真空導(dǎo)入工藝能被廣泛的應(yīng)用，有其理論基礎(chǔ)的，這就是達(dá)西定律（Darcy’s Law）
    t =ℓ 2h/(2 kDP )
    t 是導(dǎo)入時(shí)間，由四個(gè)參數(shù)來決定。
    h-樹脂粘度，從公式上可以看出所用樹脂的粘度低，則所需導(dǎo)入時(shí)間就短，因此真空導(dǎo)入所用的樹脂粘度一般不能太高。這樣可以使樹脂能夠快速的充滿整個(gè)模具。
    ℓ-注射長度，指的樹脂進(jìn)料口與到達(dá)出料口的之間的距離，距離長當(dāng)然所需的時(shí)間亦長。
    DP-壓力差, 體系內(nèi)與體系外壓力差值越大，對樹脂的驅(qū)動(dòng)力也越大，樹脂流速越快，當(dāng)然所需導(dǎo)入時(shí)間也越短。
    k= 滲透性，指玻纖，夾心材料等對樹脂浸潤好壞的參數(shù)。k值大說明浸潤好，象連續(xù)氈，多向氈要比方格布，短切氈易被樹脂浸潤。因此為了使得樹脂在增強(qiáng)材料被壓實(shí)的情況下能方便的充滿體系，一般會(huì)人為設(shè)置一些導(dǎo)流槽，比如在夾心泡沫上下打孔等。
    
    3． 優(yōu)勢
    在通常的手糊工藝(hand lay-up)中, 增強(qiáng)材料鋪于模具中, 采用刷子，輥?zhàn)踊蚱渌绞绞止そ櫾鰪?qiáng)材料。另外一種改進(jìn)的方法是使用真空袋吸出手糊時(shí)積層中多余的樹脂。這樣提高的玻纖含量，得到更高強(qiáng)度和更輕的產(chǎn) 品，VIP相對于傳統(tǒng)的工藝具有很多優(yōu)勢。