LCM中碳纤维织物结构对横向渗透性的影响

纺织学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (1): 40-45.

LCM中碳纤维织物结构对横向渗透性的影响

蒋金华^1,2,汪泽幸^2,3,陈南梁^1,2

1. 东华大学纺织学院
2. 产业用纺织品教育部工程研究中心
3. 湖南工程学院纺织服装学院

收稿日期:2011-11-21 修回日期:2012-08-14 出版日期:2013-01-15 发布日期:2013-01-07
通讯作者: 蒋金华 E-mail:jiangjinhua@dhu.edu.cn
基金资助:
“十二五”国家科技支撑计划资助项目；国家级大学生创新性实验项目

Effect of carbon fiber fabric structure on transverse permeability in LCM process

Received:2011-11-21 Revised:2012-08-14 Online:2013-01-15 Published:2013-01-07
Contact: JIANG Jin-Hua E-mail:jiangjinhua@dhu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 为研究液体模塑成型加工过程中，树脂流体在厚型织物预型件厚度方向的横向流动渗透情况，采用基于超声波传感监测技术的3D渗透率测试装置，对厚型结构织物增强体内部流动渗透情况进行实验研究。结果表明：不同结构的斜纹、双轴向、单向的碳纤维织物内部流动行为和渗透性差异显著。相同结构中，面密度小而层数的增加会对流动通道产生更多阻碍作用而降低横向渗透性。低的纤维体积分数时，双轴向织物较斜纹织物厚度方向上的渗透率低；而在紧密织物结构中，双轴向比斜纹织物的渗透率要高。单向织物中面内层内流动容易，而厚度方向的渗透率非常低，相比其他两种结构的要低1-2个数量级。

关键词: 渗透率, 复合材料液体模塑成型, 树脂流动前峰, 碳纤维, 超声波监测技术, 织物结构

Abstract: To the study of resin flow and transverse permeability in thicker fabric preforms during the liquid composite molding (LCM) process, the experimental study of the internal flow behavior and permeability in thicker fabric structure reinforcement were investigated by using of ultrasound sensor monitor technique testing device. The results indicated that the internal flow behavior and permeability in different fabrics (twill, bi-axis warp knitting and unidirectional fabric) are different significantly. The transverse permeability is decrease in light area weight fabric with same structure for more layers and narrower flow channels in it. The transverse permeability in bi-axis warp knitting fabric is lower than twill fabric at low fiber volume fraction, while transverse permeability in bi-axis warp knitting fabric is higher than twill fabric at tight fiber stacks. The in-plane flow in unidirectional fabric is easier than twill and bi-axis warp knitting fabric, and transverse permeability is lower about one or two order of magnitude than the other fabrics.

Key words: permeability, liquid composite molding of composite, resin flow front, carbonfiber, ultrasonic sensor monitoring technique, fabric structure

蒋金华汪泽幸陈南梁. LCM中碳纤维织物结构对横向渗透性的影响[J]. 纺织学报, 2013, 34(1): 40-45.

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