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双层真空袋导流是否真的有效?

 曹魏

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双层真空袋导流理念顾名思义采用两层真空袋。实际的导流是发生在第一层导流袋中,空气、湿气和溶剂在这一层中被抽走。第二层真空袋与模具密封在一起并覆盖着第一层真空袋,向导流的部件提供额外的压力。第一层真空袋中的真空压力在树脂填充部件的进程中有所降低,因此它就不能再对铺层施加全部的压力。第二层真空袋弥补了这一不足的原理是将真空压力持续地施加到这一部件,因此带动了进一步的树脂流动,增加了纤维含量和提高了厚度的一致性,并且使空隙率更低。

在第一轮测试中,CCG测试团队使用来自Vectorply的名义密度为1221 g/m2(36 oz/yd2)的0-90度双轴向的E玻纤织物制作了10个样品。测试团队在测试之前和测试期间都将材料保持在同样的条件下。各种不同的工艺变量组合被应用,以测试这些特定的理念:在树脂浸润后不夹住树脂进胶管、浸润后夹住树脂进胶管等等。在导流后,该团队对板件进行了测量和称重。空隙率和纤维含量按标准试验方法 ASTM D 2584 和 ASTM D 2734 上来确定。美国国家航空研究所( NIAR,威奇托,堪萨斯)对这些基准结果进行了验证。

结果显示使用双层袋后的板件并没有实质性的提高。所有的重量变化在0.6 kg/m2 (0.12 lb/ft2)以内,厚度差别小于0.3mm(0.01 inch)。在第二轮测试中,CCG对在第一轮测试中结果最好的那些板又重复进行了导流。再一次发现,单层和双层真空袋导流的结果没有显著的差异。

Callander说他们可以通过在双层真空袋装置下面放置一个压力表来测试压力理论,这样就可以提供一个“看得见的”参考。5”Hg的真空压力被施加到第一个真空袋,代表了在部件被浸润后减少到的压力值。在测试中所使用的压力表在这个真空压力下记录了约160lbs的压力。在压力表设备周围设置了木框, 把部件边缘隔离起来。(如果覆盖部件边缘的真空袋没有起褶,或者允许真空袋有任何类型的实体架桥,则由于覆盖部件边缘的真空袋呈张紧状态,额外的压力被施加到部件的边缘。)在真空袋中间要放置透气材料以获得充分的真空流动。接着对第2层真空袋施加全真空压力(28”Hg+)。一旦真空被施加而部件被“稳定”,压力表则显示没有额外的压力。

然而,CCG还是发现了一些细微的优势。看起来双层真空袋弄平了第一个真空袋中的所有皱褶,使得整个装置略为紧凑了一些。第2层真空袋在2个袋子中间而不是在第一层袋子上创造了全真空压力。第二层真空袋在第一层真空袋上的改 进是从使第一层真空袋变平滑开始的,帮助保持厚度的一致性,但在这种情况下对厚度一致性的调整总计小于1/3毫米。第二层真空袋还能弥补第一层真空袋的泄漏现象;然而,若以适当的真空袋技术制袋,第一层真空袋应该是密封的,这样就不需要第二层真空袋了。

Callander指出这一理念是由航空工业开发的,用于处理没有特别涉及到导流方法的其它工艺参数。在厚度减少方面的微小改 进可能对于航空项目而言值得花费额外的成本,但对在成本和性能效率上的需求至关重要的高性能船舶项目而言其优势是有限的。

Callander说与其考察其它可替换的导流方法,还是确保工艺本身处于严格的控制之下更为重要。关注细节是重要的,包括拟定一个便于每次以同样的方法执行的流程指导清单。一旦工艺流程建立起来,就有可能尝试新的
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