RTM成型工艺流程

RTM成型工艺流程主要有以下四个步骤：

一、模具设计与制造

RTM模具由阳模和阴模两个半模组成。模具制作好后，应选择合适的位置设注射口、排气口，铺设密封条，安装定位装置和紧固件等。在RTM模具制作过程中应注意如下几方面问题：

1、要注意注射口、排气口的位置和数量的合理选择。一个模具的注射口一般为一个，而排气口则要根据制品的大小、结构形式来选择若干个。其位置一般选择在离注射口最远端处以便使树脂容易充满模腔，而制品的外观质量可得到有效控制。

2、为了保证模具内树脂漏损率达到工艺规程要求，阴、阳模必须密封好，通常采用橡胶条作为密封材料。

3、模具表面的粗糙度必须达到模具设计要求，上、下模匹配应符合相应要求，以确保制品的外形尺寸与形状的精度要求。

4、要保证足够的强度和刚度，一般要求在0.15MPa注射压力下，模具不损伤、不变形，且有较长的使用寿命，兼考虑模具的制造成本。

RTM的模具制作是一个关键环节，它与复合材料制品的质量、生产效率、模具使用寿命以及操作者劳动强度等方面直接相关。

二、预成型体制备

预成型体的制备即预成型时，采用定型剂或缝切的方法把增强材料固定成与制品相同形状的过程，所制备的制品叫预成型体。预成型体的制备是RTM成型中最关键的技术。一般情况下，根据模具尺寸分层裁剪，耗时且纤维易分散。为了操作方便，把增强材料用编织或定型剂固定，使纤维不易分散，然后在加热加压的条件下使增强纤维变成一体，每层都用定型剂粘接。民用产品的RTM成型一般用热塑性树脂或热固性树脂。这些树脂在常温下为固体，加热时熔融固化，将纤维黏结在一起，之后冷却至室温，再变为固体。该技术主要应用于几何尺寸十分复杂的大制件。

三、合模与注胶

将增强体放入模具后即可合模，合模后需要对模具的密封性进行检查，确保模具的密封性后即可注胶。影响RTM成型工艺的主要因素包括注胶压力、辅助真空、注胶温度。注胶压力的选择一直是RTM工业生产中一个有争议的问题。有人认为采用低压注胶，可促进树脂对纤维表面的浸润;有人则赞成采用高压注胶，认为这样可排出残余空气。Hayward实验结果表明，采用不同注胶压力时，对复合材料剪切强度影响很小，但对弯曲强度影响稍大。而Young的相似研究则进一步表明，仅在室温下低压注胶时，复合材料的弯曲强度稍低，而在高温(如50℃)下注胶时，压力的变化对复合材料的性能几乎没有影响。

产物中的残余物或气泡如何排出是RTM技术中最难解决的问题之一，通过VARTM技术能够有效地解决。该技术是在注射树脂的同时，在排出口接真空泵抽真空。这样不仅能够增强树脂传递压力，排除模具及树脂中的气泡和水分，更重要的是能够为树脂在模腔中打开并形成完整的通路。VARTM能显著地减少最终产品中夹杂物和气泡的含量，进而提高产品的力学性能。另外，无论增强材料是编织的还是非编织的，无论树脂类型及黏度如何，VARTM都能大大改善模塑过程中纤维对树脂的浸润性。

四、固化与脱模

RTM成型主要借助烘箱进行加热固化，或者模具本身带加热功能，脱模也相对比较简单，此处不再详述。

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