预浸料在RTM 工艺中的应用分析论文
树脂传递模塑( RTM) 工艺是针对先进复合材料的低成本化最早研发的液态成型技术。传统的RTM 工艺不需要预浸料，而是将干态纤维或织物预成型体置于闭合模具中，再注入树脂基体，固化成型后即可获得具有优良综合性能的近净尺寸复合材料零件。与传统的热压罐成型技术相比，RTM 工艺可降低制造成本约40%。
将预浸料引入RTM 工艺，是指将预浸料铺层和干态纤维的预成型体组合在一起，再将树脂注入干态纤维预成型体中，然后使其与预浸料铺层一同固化，形成整体结构的复合材料成型方法。这种共固化RTM( Co-cured RTM) 工艺的出现主要是基于两方面的考虑: 一方面，传统的RTM 工艺，一次只能向模具型腔中注入一种树脂，难以满足某些轻质高强复合材料诸如隔热、防热或防磨等特殊功能需求。共注射RTM 工艺作为解决这一问题的重要手段已得到了诸多研究，而共固化RTM 工艺也将是制备此类多功能层复合材料方法的一个有益补充。另一方面，在使用RTM 工艺制造形状复杂的整体化构件时，若将加强筋、肋或者梁等复杂部分采用干态纤维铺贴，而形状较为简单的蒙皮结构使用预浸料铺贴，则可以将RTM 工艺制造复杂复合材料结构的灵活性与预浸料复合材料优异的面内力学性能有效结合起来。
由于使用了RTM 树脂和预浸料树脂两种不同的树脂体系，二者的相容性、匹配性，以及共固化所形成的界面对最 ……此处隐藏2123个字……材料体系决定。
与短梁剪切强度变化类似的是，中介层的引入或者预浸料层的预处理对层板经向弯曲性能的影响有限，共固化RTM 工艺成型复合材料层板的弯曲性能同样由性能相对较弱的RTM 层材料体系决定。
2. 3 共固化RTM 层板的耐热性能
采用DMA 评价中介层的引入以及预浸料层的预处理对共固化RTM 工艺成型复合材料层板耐热性能的影响。
在本文所采用的固化制度下， 5284RTM 树脂和5228A 树脂固化后有着相近的玻璃化转变温度( Tg) ，因而在DMA 曲线上表现为二者损耗角正切( tanδ) 峰值的叠合。
引入热固性中介层后，体系的储能模量在120℃左右就开始急剧下降，在150℃处出现了一个内耗峰值，这对应着固化后J116-B 的玻璃化转变。体系的耐热性能降低。预浸料层的预处理对体系的耐热性能没有明显影响，由tanδ 峰值表征的Tg仍然均在200℃左右。
3 结论
本文将预浸料引入传统的RTM 工艺中，采用共固化RTM 工艺制备了碳纤维增强的复合材料层板，研究了中介层的引入和预浸料层的预处理对共固化层板内部质量、力学性能及耐热性能的影响。主要结论如下:
( 1) 5284RTM 树脂和5228A 预浸料树脂在共固化RTM 工艺中有着良好的相容性和匹配性，在适当的工艺条件下可以制备出内部质量良好的复合材料层板;
( 2) 热固性中介层J116-B 的引入不会影响共固化RTM 工艺成型层板的内部质量和力学性能，但会降低层板的耐热性能;
( 3) 本文所采用的预浸料层预处理条件对共固化RTM 工艺成型层板的内部质量、力学性能和耐热性能都没有明显影响。
