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(duì)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(shù)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(guò)，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(jiǎn)稱(chēng)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(shù)脂通過(guò)預(yù)鋪的管路壓入纖維層中，讓樹(shù)脂浸潤(rùn)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(zhuān)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(guó)外引入，所以在命名上有多種稱(chēng)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(lái)決定。

　　h-樹(shù)脂粘度，從公式上可以看出所用樹(shù)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(shù)脂粘度一般不能太高。這樣可以使樹(shù)脂能夠快速的充滿整個(gè)模具。

　　ℓ-注射長(zhǎng)度，指的樹(shù)脂進(jìn)料口與到達(dá)出料口的之間的距離，距離長(zhǎng)當(dāng)然所需的時(shí)間亦長(zhǎng)。

　　DP-壓力差， 體系內(nèi)與體系外壓力差值越大，對(duì)樹(shù)脂的驅(qū)動(dòng)力也越大，樹(shù)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(duì)樹(shù)脂浸潤(rùn)好壞的參數(shù)。k值大說(shuō)明浸潤(rùn)好，象連續(xù)氈，多向氈要比方格布，短切氈易被樹(shù)脂浸潤(rùn)。因此為了使得樹(shù)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(shì)

　　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?rùn)增強(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(shù)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(duì)于傳統(tǒng)的工藝具有很多優(yōu)勢(shì)。