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VARTM成型工艺制备碳纤维复合材料的研究进展
VARTM成型工艺制备碳纤维复合材料的研究进展
摘要：
在现代科技发展日新月异的背景下，碳纤维复合材料由于其优异的性能，越来越得到广泛应用。而VARTM成型工艺作为一种新型的复合材料成型技术，在碳纤维复合材料的制备中发挥着不可忽视的作用。本文将对VARTM成型工艺制备碳纤维复合材料的研究进展进行探讨。
关键词：VARTM成型工艺；碳纤维复合材料；制备；研究进展
一、简介
碳纤维复合材料由于具有轻、强、刚、耐热、耐蚀等优异性能，被广泛应用于航空、汽车、船舶、运动器材、建筑等领域。复合材料的制备工艺是其性能的决定性因素之一，因此不断提高制备工艺，是让碳纤维复合材料实现更广泛应用的必要条件之一。
VARTM是VacuumAssistedResinTransferMoulding的缩写，即真空辅助树脂浸渍成型。VARTM是以成形模具形状为模板，通过真空吸气使树脂经毡带浸润碳纤维裁片而成型的工艺。VARTM工艺的主要优点为成型周期短、产品质量稳定、工艺简单等，正因为如此，VARTM工艺在碳纤维复合材料的制备领域中得到了广泛的应用。下面我们将对VARTM成型工艺制备碳纤维复合材料的研究进展进行探讨。
二、研究进展
1.树脂的选择
VARTM工艺的树脂选择是影响其成功应用的关键。传统VARTM用的是环氧树脂，但由于环氧树脂干燥速度慢，成型周期长，所以近年来热固性树脂的应用越来越广泛。国内外学者们研究发现，聚酰亚胺树脂、聚醚酮树脂、酚醛树脂、环氧-聚乳酸树脂等树脂在VARTM工艺中有着良好的应用前景。
2.浸润树脂的影响因素
2.1真空度
VARTM工艺中真空度对成型质量有着重要的影响。太低的真空度使得树脂渗透性差，太高的真空度会使得树脂挥发过多，影响成型效果。因此在实际生产中需要对不同的纤维、不同的树脂和不同的毡带进行适当的真空度调控，以获得最佳的浸润效果。
2.2树脂粘度
树脂粘度也是影响成型效果的关键因素之一，树脂粘度过低容易破坏纤维结构，过高则难以穿透纤维。因此，需要对树脂粘度进行合理的调整，提高树脂的流动性。
2.3纤维给料
VARTM工艺中纤维给料与后续浸润有着密切的关系。若纤维给料不均，会导致部分区域的浸润不充分，最终影响成型效果。因此，合理的纤维给料可以从根本上避免出现这种问题。
3.浸润程度的评价
浸润程度的评价是VARTM工艺成型过程中需要解决的重要问题。常见的评价方法有树脂含量（%）和树脂层厚度（mm）两种。树脂含量是以树脂重量和样品重量之比来表示的。树脂层厚度指的是纤维预浸料中树脂与纤维的比例，可以用扫描电子显微镜等设备来进行评价。
三、总结
VARTM成型工艺是一种新型的碳纤维复合材料制备工艺，采用该工艺可以制备出具有优良性能的复合材料，具有成型周期短、产品质量稳定、工艺简单等优点。在VARTM成型工艺中，树脂的选择、浸润树脂的影响因素、浸润程度的评价等都是影响成型效果的关键因素。随着科技的不断进步和研究的深入，VARTM工艺在碳纤维复合材料制备领域中的应用前景会更加广阔。