RTM成型工艺对复合材料制品性能的影响

       树脂传递模塑(Resin Transfer Moulding，简称RTM)是将树脂注入到闭合模具中浸润增强材料并固化的工艺方法。RTM成型工艺中，工艺参数如注射压力、注射温度、注胶口和排气口的位置、纤维含量和结构、树脂的性能、真空辅助成型时的真空度的大小和后固化等都会影响到复合材料的性能，在树脂、纤维和模具构造确定的情况下，主要的影响因素是注射压力、注射温度、树脂的黏度以及真空辅助成型时真空度的大小等。

       RTM工艺希望的是在较低压力下完成树脂压注。低的压力有助于树脂对纤维的浸润，高的压力有助于排出模具中的空气，充满模具空间，使得制件完整，所以有人赞成在树脂传递初期使用低压以使树脂较好地浸润纤维，而当模具型腔中已基本充满树脂时使用较大压力以排出空气¨。然而，由于压力的高低决定模具的材料要求和结构设计，高的压力需要高强度、高刚度的模具和较大的合模力。如果注胶压力高而模具刚度小低，制造出的制件就会很差。

       Spoerre等通过优化工艺参数来制备高性能的复合材料，他们认为，树脂的注射压力必须进行优化。因为压力如果过高，会发生“树脂冲刷”现象，并且会引起纤维位置的偏移，进而影响制件的最终力学性能；压力如果过低，树脂还没有完全充满模时，固化反应或许就开始了。

       Cevdet等研究了在不同的树脂注射压力(101、203、304、405和506 kPa)下成型的碳纤维织物／环氧复合材料的弯曲性能和冲击性能，具体数据见表1。研究发现，树脂注射压力为203 kPa时，由于成型时树脂均匀流动，形成的空隙率较小，因而对纤维有较好的浸润，所以复合材料有最佳的力学性能；当压力高于203 kPa时，纤维束之间的宏观流动和纤维丝之间的微观流动将会不一致，产生的空隙较多，并且纤维体积分数降低，制品的机械性能下降：当注射压力为101 kPa时，由于充模时间过长，环氧树脂和固化剂由于密度不同产生分离，不完全固化，制品性能较低。

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