真空灌注聚酯树脂

复合材料不饱和树脂真空灌注工艺流程及应用领域：

真空灌注制品：在真空环境下树脂浸润玻纤，与传统制造工艺相比，制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂，玻纤含量很高，可达到时70%，甚至更低。所得制品重量更轻，强度更高。批与批之间也非常稳定。

b更少树脂损耗：用真空工艺，树脂的用量可以预算，对于手糊或喷射工艺来说，会因操作人员的多变性而难于控制。VIP可以使得树脂的损耗达到Zui少，更重要的是，这样可以节约成本。

c树脂分布均匀：对于一个制品来说，不同部分的真空产生的压力是一致的，因此树脂对玻纤的浸润速度和含量趋于一致。这个对于重量要求稳定的FRP制件来是很关键的。

d过程挥发更少：生产过程中没有刷子或辊子之类，不会造成树脂的泼洒或滴落现象发现，更不会有大量的气味出现。所以它能提供一个干净、安全和友好的工作环境, 保护操作者的身心健康。

e使用单面模具：仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，可以较好的控制产品的厚度。节约模具制造成本和时间。

正因为用真空工艺所做产品有如些的优点，Zui早应用于航天航空等特种领域，后来慢慢应用于高要求的民用产品。

真空导入工艺的应用领域

1）船艇工业--船体，甲板，方向舵，雷达屏蔽罩

2）风电能源-，机仓罩

3）体育休闲--头盔，帆板

4）汽车工业--各类车顶，挡风板，车厢

5）建筑领域--建筑物顶部件，建筑模板

6）农业和园艺 --粮仓圆盖，农机保护盖

4．1．1树脂

当准备开始真空灌注的试验时，首先要选用合适的树脂，是环氧树脂还是不饱和聚酯树脂。真空灌注工艺的树脂，不能用普通的树脂来代替，它对粘度，凝胶时间，放热峰，浸润性等有特殊的要求，具体可咨询树脂供应商。

4．1．2 固化体系

如果是环氧树脂，要使用其相对应的专用固化剂；不饱和树脂常用的固化剂是过氧化甲乙酮。不同的厂家其质量是不一样的，选用时对其评价，不能因为用量少的材料而影响到整个制品的质量。

4．1．3 增强材料

增强材料一般常用的是玻璃纤维和碳纤维。比如连续毡，复合缝边毡，单布等，具体要根据力学设计。选用时做一下实验，渗透性如何，因为纤维在制造过程中选用的浸润剂，粘接剂的不同对树脂的浸润会不一样，导致Zui终制品的力学性能会有很大的差异。

4．1．4 夹心材料

一般常用的是木板，Balsa木，PVC泡沫，PUR 泡沫，强蕊毡等。依据制品的需要选用合适的夹心材料。

4．1．5 设备、辅材

真空泵，接口，压力表，导流管，脱模布，导流布，真空袋等等。

真空导入工艺用所的材料不是随随便便拿来就能用，每种材料都要经过实验加以确认，以此判断是不是适用。

4．2 真空灌注 工艺流程

然后要了解材料如何使用和如何安排。为了解说方便，我们以如所例示意图为例子。

第一步：准备模具

和其它积层工艺一样， 对真空灌注来说高质量的模具也是必须的。表面要有较高的硬度和较高的光泽，并且模具边缘至少保留15厘米，便于密封条和管路的铺设。对模具进行清理干净，然后打脱模蜡或抹脱模水。

第二步： 施工胶衣面

可以根据制品的要求，可以用产品胶衣和打磨胶衣，选用类型有邻苯，间苯和乙烯基。用手刷和喷射的方法施工胶衣。（有些制品表面不做胶衣面就直接铺设满层表面毡）

第三步：增强材料铺设

选用增强材料-玻璃纤维，碳纤维，夹心材料…这要依据制品强度要求来定。选择增强材料对积层工艺来说是很重要的一步，但对于真空灌注要多考虑几点。

虽然所有织物都可以用，但不同的材料和织法会影响树脂流速。

第四步：真空袋材料铺设

先铺上脱模布，接着是导流布，Zui后是真空袋。在合上真空袋之前，要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向，否则有的地方树脂会无法浸润到。铺设时要非常小心，以免一些尖锐物刺破真空袋。

第五步：抽真空

铺完这些材料后，夹紧各进树脂管，对整个体系抽真空，尽量把体系中空气抽空，并检查气密性，这一步很关键，如有漏点存在，当树脂导入时，空气会进体入体系，气泡会在漏点向其它地方渗入，甚至于有可能整个制品报废。

第六步：配树脂

抽真空达到一定要求后，准备树脂。按树脂不同凝胶时间配入相应的固化剂，切记不能忘加固化剂，否则很难弥补。

第七步：导入树脂

把进树脂管路插入配好的树脂桶中，根据进料顺序依次打开夹子，注意树脂桶的量，及时补充。

第八步：脱模

树脂凝胶固化到一定程度后，揭去真空袋材料。从模具上取出制品并进行后处理。

5 结语

当然任何一个工艺不可能是十全十美的，目前来说真空灌注所需的一次性耗材很大一部分需要进口，提高材料成本，但这部分可以减少树脂用量上得到平衡。另外对操作人员的技能要求更高。每一过程都仔细按步骤做好才能进入下一步的操作，否则会造成不能逆转的损失。所以这种工艺目前用在附加值高的FPR部件和制品中，如体育用品配件，游艇，风力发电叶片等。但人们对更高性能材料的大量需要，真空导入工艺正被越来越多的人认识和采用。

真空灌注（VIP）工艺成型用聚酯树脂

一般性状:

DSCLB-61504VP系一加入促进剂，具中等反应性真空导入型不饱和聚酯树脂。

特性: 适用大型平板及其他部件的真空灌注，喷射，喷淋工艺和RTM工艺。

1. 规格

外状 紫红透明液体

粘度-Brookfield at 25℃ 220~280

#3 Spindle at 60rpm,cps

不挥发份,% 55~65

2. 硬化特性:

25℃,常温硬化,1.0%MEKPO(50%)

胶化时间,分 20~30

Zui小硬化时间,分 27~40

Zui高放热温度,℃ 145~155

3. 物性:

项目 单位 注型 积层 试验方法

抗张强度 KG/ mm2 6.0 11.6 JIS K 6919

抗张系数 KG/ mm2 320 790 JIS K 6919

伸长率 % 2.3 2.6 JIS K 6919

抗折强度 KG/ mm2 11.0 17.6 JIS K 6919

抗折系数 KG/ mm2 300 734 JIS K 6919

热变形温度 ℃ 70 --- JIS K 6919

体积收缩率 % 7.4 --- -------------

巴而可硬度 934-1 41 49 ASTM D2583

玻纤含量 % -- 30 ASTM D2584

贮存注意事项:

以上数据仅供参考，请根据实际情况进行调整使用；温度低放于25℃之一般贮存时间为3个月，其贮存时间随温度升高而缩短. 且应避免热源如日光直接照射、蒸气管等。为避免湿气混入及单体之挥发，容器须保持密封，以保証使用。