1、RTM成型工藝與分類
    RTM是指低粘度樹脂在閉合模具中流動(dòng)、浸潤增強(qiáng)材料并固化成形的一種工藝技術(shù)，屬于復(fù)合材料的液體成形或結(jié)構(gòu)液體成形技術(shù)范疇。其具體方法是在設(shè)計(jì)好的模具中，預(yù)先放入經(jīng)合理設(shè)計(jì)、剪裁或經(jīng)機(jī)械化預(yù)成形的增強(qiáng)材料，模具需有周邊密封和緊固，并保證樹脂流動(dòng)順暢；閉模后注入定量樹脂，待樹脂固化后即可脫模得到所期望產(chǎn)品。

SMC、BMC模壓、注射成型、RTM、VEC技術(shù)都屬閉模成型工藝。由于環(huán)境法的制定和對產(chǎn)品要求的提高使敞模成型復(fù)合材料日益受到限制，促使了閉模成型技術(shù)的應(yīng)用，近年來尤其促進(jìn)了RTM技術(shù)的革新和發(fā)展。

2、RTM的類型

RTM工藝起始于上世紀(jì)50年代， 目前，RTM成型工藝己廣泛應(yīng)用于建筑、交通、電訊、衛(wèi)生、航天航空等領(lǐng)域。下面介紹幾種RTM技術(shù)。

 01  RTM，樹脂傳遞模塑。該技術(shù)源自聚氨酯技術(shù)，成型時(shí)關(guān)閉模具，向預(yù)制件中注入樹脂，玻纖含量低，約20-45%。 02 VARIT，真空輔助樹脂傳遞注塑。該技術(shù)利用真空把樹脂吸入預(yù)制件中，同時(shí)也可壓入樹脂，真空度約10-28英寸汞柱。

 03 VARTM，真空輔助樹脂傳遞注塑。制品孔隙一般較少，玻纖含量可增高。

 04 VRTM，真空樹脂傳遞模塑。

 05 VIP，真空浸漬法。

 06 VIMP，可變浸漬塑法。樹脂借助真空或自重移動(dòng)，壓實(shí)浸漬。

 07 TERTM，熱膨脹RTM。在預(yù)制件中插入世材，讓樹脂浸漬并對模具與成形品加熱。芯材受熱膨脹，壓實(shí)鋪層。利用這種壓實(shí)作用，結(jié)合表面加壓成型。

 08 RARTM，橡膠輔助RTM。在TERTM方法中不用芯材而用橡膠代之。橡膠模具壓緊成型品，使孔隙大大減少，玻纖含量可高達(dá)60-70%。

 09 RIRM，樹脂注射循環(huán)模塑。真空與加壓結(jié)合，向多個(gè)模具交替注入樹脂，使樹脂循環(huán)，直至預(yù)制件被充分浸透。 10 CIRTM，Co-Injection RTM。共注射RTM，可注入幾種不同的樹脂，也可使用幾種預(yù)制件，可利用真空袋和柔性表面的模具。

 11 RLI，樹脂液體浸（滲）漬。在下模內(nèi)注入樹脂，入入預(yù)制件后覆蓋上模，加熱并用熱壓釜的成型壓力成型。加熱使樹脂粘度降低、流動(dòng)性好，易于浸透。

 12 SCRIMPTM西曼復(fù)合材料公司權(quán)脂浸漬塑法。申請專利。利用真空袋使樹脂加壓浸漬，浸漬速度快、面積廣。樹脂在預(yù)制件的厚度方向也能充分浸漬，必須使用真空袋和軟面模具。

 13 RTM，樹脂傳遞模塑。該技術(shù)源自聚氨酯技術(shù)，成型時(shí)關(guān)閉模具，向預(yù)制件中注入樹脂，玻纖含量低，約20-45%。 14 VECTM虛擬設(shè)計(jì)復(fù)合材料VEC的核心技術(shù)是獲得專利的“浮充模具”思想。復(fù)合材料對模裝于兩充液的鋼制壓力容器之間，而模具沿容器全長形成密封，容器內(nèi)充滿可壓縮的導(dǎo)熱液體，液體通常為水。

 

3、RTM成型工藝流程及工藝特點(diǎn)

RTM工藝具體工藝流程如下：

特點(diǎn)：

⊙可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的要求，采用不同材料不同檔次的模具，可最大限度地降低成本，從而獲得較佳經(jīng)濟(jì)效益。

⊙屬于閉模樹脂注入方法，可最大程度減少樹脂等有害成分對人體和環(huán)境的毒害，符合環(huán)保要求。

⊙采用低黏度快速固化樹脂，生產(chǎn)過程中可對RTM模具加熱，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

⊙有利于制備大中尺寸、復(fù)雜形狀、兩面光潔的整體結(jié)構(gòu)件，尺寸精度好，表面質(zhì)量高，機(jī)械性能好。

⊙增強(qiáng)材料預(yù)成型體可根據(jù)性能要求進(jìn)行擇向增強(qiáng)、局部增強(qiáng)、混雜增強(qiáng)及采用預(yù)埋及夾芯結(jié)構(gòu)，可充分發(fā)揮FRP的性能可設(shè)計(jì)性。

 

4. RTM制品常見缺陷、原因及解決方法

01產(chǎn)品表面局部粗糙無光澤

RTM產(chǎn)品產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是產(chǎn)生輕度粘膜。用手在模具上觸摸，當(dāng)觸摸到這些部位時(shí)，手感極其粗糙。通常產(chǎn)品生產(chǎn)一段時(shí)間后就會這樣的總題，需要及時(shí)清洗模具。首先用水砂打磨模具上粗糙的部位，然后用蘸有丙酮的棉絲擦洗整個(gè)模具，最后給模具涂覆脫模劑。

 

02起皺

這是有膠衣制品經(jīng)常發(fā)生的弊病之一。膠衣起皺的的主要原因是在注射樹脂之前，膠衣樹脂固化不完全，注射樹酯中的單體（苯乙烯）部分地融解了膠衣樹酯，引起膨脹，產(chǎn)生皺紋。因此在注射樹脂之前要檢查膠衣是否固化。

 

03漏膠

漏膠的主要原因是模具合模后不嚴(yán)密或密封墊不嚴(yán)密。合模前檢查密封墊是否完好，有無裂縫等。發(fā)現(xiàn)總是要及時(shí)更換。合模時(shí)要檢查密封狀況。合模時(shí)，模具要壓緊密封墊，澆注時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)漏膠應(yīng)立即緊固漏膠部位周圍的螺栓。

 

04起泡

產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因

1. 模腔內(nèi)樹脂固化的應(yīng)放熱過高，固化時(shí)間過短，從而模腔中的氣體沒有完全排出。
2. 樹脂入模腔時(shí)帶入空氣過多，注射時(shí)間內(nèi)無法將氣泡完全排出。
3. 樹脂粘度過大氣泡在注射時(shí)不能全部從產(chǎn)品中溢出。

4）樹脂注入模腔的壓力過大，致使氣泡包容在樹脂中難以排出。

對應(yīng)的解決辦法為：

1. 適當(dāng)調(diào)低灌注用樹脂固化劑用量；
2. 模具上設(shè)計(jì)排氣口；
3. 測試樹脂25℃下的粘度，通常RTM用樹脂粘度為0.5－1.5PaS。若樹脂粘度沒有超標(biāo)，就應(yīng)考慮環(huán)境溫度是否過低，如果溫度過低可在樹脂灌注前適當(dāng)予熱達(dá)一恒溫，但溫度選擇要恰當(dāng)，樹脂粘度過低將會影響產(chǎn)品的力學(xué)性能；
4. 降低樹脂注射壓力，增加樹脂注射量，從而降低樹脂在模腔的流速，增加滲流量。

 

05制品內(nèi)部出現(xiàn)干斑

RTM產(chǎn)品內(nèi)部出現(xiàn)干斑主要原因是玻纖浸潤不充分。如果同期產(chǎn)品中出現(xiàn)干斑是某個(gè)產(chǎn)品的某個(gè)部位，這時(shí)也應(yīng)考慮是否由于玻璃纖維布被子污染造成的。通常制品，內(nèi)部出現(xiàn)干斑也與樹脂粘度有關(guān)，所以應(yīng)首先分析和調(diào)節(jié)樹脂粘度。查看模具流道是否太長或太窄，及時(shí)修改模具。查看給料管，改進(jìn)給料管，改進(jìn)給料管，增加給料點(diǎn)。

 

06裂紋

國內(nèi)RTM工藝與國外相比，仍存在一定的差距。國內(nèi)RTM工藝產(chǎn)品的纖維含量較低（一般約50%），而且由于該工藝的技術(shù)不成熟，部分制品的纖維含量分布不均勻，導(dǎo)致纖維含量過低的部分易出現(xiàn)裂紋。從理論上分析，裂紋產(chǎn)生的原因有兩種：

1. 切制品在模腔內(nèi)固化不完全，甚至經(jīng)后固化處理后，制品內(nèi)部仍在緩慢固化，而且樹脂的固化收縮率又較大，這樣在制品中纖維含量低的部位，承力載體強(qiáng)度不夠，由于固化內(nèi)應(yīng)力的作用，制品表面形成裂紋；

2、制品本身固化已完全，但由于運(yùn)輸過程中溫差變化大，熱脹冷縮，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力較大，在制品纖維含量最低的薄弱部位產(chǎn)生裂紋。

因此應(yīng)根據(jù)工藝實(shí)際情況調(diào)整工藝參數(shù)，提高纖維含量和纖維分布的均勻性。同時(shí)要注意RTM工藝用樹脂的固化收縮率，樹脂固化收縮率大，不僅影響產(chǎn)品表面效果，還會因固化收縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力增加脫模難度。這時(shí)應(yīng)使用低收縮添加劑，或用混合型樹脂體系降低樹脂的固化收縮率。

 

07芯材移動(dòng)

RTM產(chǎn)品產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是產(chǎn)生輕度粘膜。用手在模具上觸摸，當(dāng)觸摸到這些部位時(shí)，手感極其粗糙。通常產(chǎn)品生產(chǎn)一段時(shí)間后就會這樣的總題，需要及時(shí)清洗模具。首先用水砂打磨模具上粗糙的部位，然后用蘸有丙酮的棉絲擦洗整個(gè)模具，最后給模具涂覆脫模劑。