凌 輝 周 宇 尚呈元 張東霞 蔣文革

（航天材料及工藝研究所，北京 100076）

文 摘 非熱壓罐成型（out of autoclave process，OoA）技術(shù)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料低成本制造的有效途徑，是當(dāng)前復(fù)合材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。本文介紹了OoA成型復(fù)合材料國(guó)內(nèi)外的研究前沿以及在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，從材料體系和成型工藝兩大方面總結(jié)了OoA成型過(guò)程中的缺陷控制方法。在OoA預(yù)浸料成型技術(shù)中，可通過(guò)盡量減少樹(shù)脂體系中揮發(fā)物含量、精細(xì)調(diào)控樹(shù)脂體系反應(yīng)和流變特性、控制預(yù)浸料中纖維和樹(shù)脂的浸潤(rùn)程度、優(yōu)化成型工藝等手段有效降低復(fù)合材料的孔隙率等缺陷。

0 引言

在國(guó)內(nèi)外航空航天領(lǐng)域，先進(jìn)復(fù)合材料的用量已成為航空航天產(chǎn)品先進(jìn)性程度的一個(gè)重要標(biāo)志，對(duì)促進(jìn)產(chǎn)品輕量化、小型化和高性能化起到了至關(guān)重要的作用[1]。目前，航空航天用復(fù)合材料成型仍以熱壓罐固化工藝為主，但熱壓罐固化工藝存在設(shè)備成本高、運(yùn)行能耗大、成型效率低、構(gòu)件尺寸受限及工裝模具費(fèi)用高等固有缺點(diǎn)，成為復(fù)合材料降低成本和進(jìn)一步推廣應(yīng)用的主要障礙[2]。在復(fù)合材料構(gòu)件快速發(fā)展應(yīng)用及低成本、超大型的制造需求下，低成本的非熱壓罐成型（out of autoclave process，OoA）技術(shù)已經(jīng)成為世界復(fù)合材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和核心問(wèn)題。而在眾多非熱壓罐成型技術(shù)中，非熱壓罐-預(yù)浸料技術(shù)（OoA技術(shù)，也叫Vacuum Bag Only技術(shù)，VBO技術(shù)）的鋪貼和包覆過(guò)程與熱壓罐工藝相近，只是將固化場(chǎng)所轉(zhuǎn)移到造價(jià)更便宜、尺寸受限更小的烘箱或固化爐中，基本繼承了熱壓罐成型工藝的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最有可能大規(guī)模實(shí)現(xiàn)的非熱壓罐成型技術(shù)[3-5]。本文從國(guó)內(nèi)外研究前沿及應(yīng)用和OoA預(yù)浸料成型技術(shù)缺陷控制方法兩方面綜述近些年的研究進(jìn)展。

1 國(guó)內(nèi)外研究前沿及應(yīng)用

1.1 國(guó)外現(xiàn)狀

國(guó)外很重視低成本復(fù)合材料技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，制定了很多預(yù)先研究計(jì)劃和發(fā)展規(guī)劃，開(kāi)發(fā)了多種低成本的材料和工藝體系[6]。

Hexcel在19世紀(jì)80年代率先發(fā)展了第一個(gè)適合真空壓力成型的樹(shù)脂體系46-1，之后通過(guò)技術(shù)改進(jìn)又推出了綜合性能更好的HX-1567樹(shù)脂體系。20世紀(jì)90年代中期，在美軍方機(jī)構(gòu)的支持與參與下，OoA技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入快速發(fā)展期，開(kāi)發(fā)了一系列OoA預(yù)浸料，發(fā)展至今，大致可以分為三代。

第一代OoA材料是由英國(guó)先進(jìn)復(fù)合材料集團(tuán)（ACG）研制并推廣應(yīng)用。典型的例子為ACG的LTM45材料，用在了多款無(wú)人機(jī)的翼身蒙皮，如洛馬公司的dark star無(wú)人偵察機(jī)，波音公司的X45A無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)等。而美國(guó)在Delta 3運(yùn)載火箭研制中，也是采用了LTM45低溫成型材料體系、真空袋包覆、加熱毯加熱的固化工藝技術(shù)，制備了大型復(fù)合材料箭體級(jí)間段結(jié)構(gòu)件，如圖1所示。但是這些早期的預(yù)浸料孔隙率沒(méi)有得到有效控制，制件機(jī)械性能較差，不能滿(mǎn)足承力要求，未能大批量投入生產(chǎn)，因此第二代OoA材料誕生。

圖1 Delta 3運(yùn)載火箭級(jí)間段Fig.1 Interstate section of launch vehicle Delta 3

第二代OoA預(yù)浸料解決了第一代OoA預(yù)浸料制件成型過(guò)程中孔隙率高的問(wèn)題，并且預(yù)浸料外置時(shí)間大幅增長(zhǎng)，達(dá)到了主承力結(jié)構(gòu)的制造要求，因此也得到了更廣泛的驗(yàn)證和應(yīng)用，代表性產(chǎn)品有ACG公司的MTM系列預(yù)浸料、Cytec公司的Cycom5215預(yù)浸料等。MTM44-1和MTM45-1是ACG開(kāi)發(fā)的面向低成本成型的增韌環(huán)氧樹(shù)脂體系，損傷容限性能好，通過(guò)了空客的材料規(guī)范認(rèn)證，并在相關(guān)領(lǐng)域取得了應(yīng)用。比如MTM44-1預(yù)浸料應(yīng)用在了A350飛機(jī)的機(jī)翼、整流罩和發(fā)動(dòng)機(jī)的反推罩等結(jié)構(gòu)部件。在未來(lái)A320相似結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用（圖2）也在規(guī)劃和驗(yàn)證當(dāng)中，在已開(kāi)展的翼身整流罩應(yīng)用試驗(yàn)中，采用非熱壓罐MTM44-1預(yù)浸料工藝制造的蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)整流罩相比原方案質(zhì)量減少15%，且成型質(zhì)量良好，制件孔隙率＜1%。

MTM45-1則成功應(yīng)用在先進(jìn)復(fù)合材料貨運(yùn)飛機(jī)（ACCA）18 m長(zhǎng)的全復(fù)合材料機(jī)身制造上（圖3），該機(jī)身由8塊17 m×3 m大型機(jī)身壁板組裝而成，而機(jī)身壁板則是采用了MTM-45預(yù)浸料在固化爐成型的，全復(fù)合材料機(jī)身使得其金屬零件和緊固件減少了近90%，有效地降低了制造成本。此外，MTM45-1預(yù)浸料還應(yīng)用于一些樣機(jī)、教練機(jī)的復(fù)合材料機(jī)身和機(jī)翼的制造。

圖2 MTM44-1材料及OoA工藝在未來(lái)A320飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用Fig.2 Applications of MTM44-1 material and OoA technology in future parts on A320

圖3 MTM45-1材料用于ACCA大型整體化機(jī)身結(jié)構(gòu)Fig.3 Application of MTM45-1 material in ACCA aircraft fuselage structure

第二代OoA材料比第一代材料性能和孔隙率控制都有了大幅提升，但與熱壓罐固化仍存在一定差距，且室溫外置時(shí)間偏短，不利于大型件的制造，因此誕生了第三代OoA材料。典型代表是Cytec公司的5320系列，是定位于主承力結(jié)構(gòu)制造應(yīng)用的非熱壓罐熱熔預(yù)浸料，產(chǎn)品孔隙率很低，外置時(shí)間長(zhǎng)，適用于復(fù)雜外形結(jié)構(gòu)，具備靈活的固化過(guò)程選擇，推薦的固化模式為低溫固化結(jié)合高溫的脫模后固化，可以降低零件成型工裝要求，降低整個(gè)產(chǎn)品的成本，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。CYCOM T40/5320-1預(yù)浸料采用OoA工藝與熱壓罐工藝所制備復(fù)合材料的壓縮/開(kāi)（填）孔壓縮、沖擊后壓縮等力學(xué)性能均相當(dāng)（圖4）。

圖4 IM7/977熱壓罐成型與T40-800b/5320-1非熱壓罐成型開(kāi)孔壓縮性能Fig.4 Open-hole compression strength of IM7/977 and T40-800b/5320-1

波音公司已經(jīng)采用該材料制作了帶帽型加筋的機(jī)翼蒙皮驗(yàn)證件和復(fù)合材料翼梁等主承力構(gòu)件?！袄麪枃姎狻?5公務(wù)機(jī)的整個(gè)機(jī)身（機(jī)頭、主機(jī)身和機(jī)尾）制造都采用了Cycom5320預(yù)浸料-真空袋固化工藝，主機(jī)身長(zhǎng)9.1 m，是OoA工藝制造的最大的零件之一，標(biāo)志著非熱壓罐技術(shù)正式用于主承力結(jié)構(gòu)的制造。CYCOM 5320和5320-1預(yù)浸料正在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)認(rèn)證，將應(yīng)用于龐巴迪公司Learjet 85公務(wù)機(jī)機(jī)身和其他主/次承力構(gòu)件的制造。在航天方面，NASA與波音合作，利用Cycom5320-1/IM7通過(guò)真空袋成型方式制造了直徑為2.4 m和5.5 m的低溫貯箱[圖5（a）]，與金屬貯箱相比，減重超 30%，成本降低25%，未來(lái)將發(fā)展直徑為8.4和10 m的更大尺寸貯箱。復(fù)合材料貯箱已通過(guò)了地面試驗(yàn)考核，如圖5（c）所示。不僅如此，NASA采用非熱壓罐技術(shù)研發(fā)更大尺寸的燃料貯箱和其他大型航天器復(fù)合材料構(gòu)件，如10 m直徑的太空發(fā)射系統(tǒng)的整流罩等。

國(guó)外經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)儲(chǔ)備和發(fā)展，形成了成熟的OoA預(yù)浸料貨架產(chǎn)品，但目前主要以環(huán)氧樹(shù)脂為主，見(jiàn)表1，其制造工藝性和力學(xué)性能都可達(dá)到航空航天領(lǐng)域結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的技術(shù)要求，也在次承力和主承力結(jié)構(gòu)件上得到了廣泛的應(yīng)用。

在更高耐溫等級(jí)的雙馬樹(shù)脂預(yù)浸料方面，美國(guó)Renegade公司研發(fā)了適合真空壓力成型的RM-3004 OoA預(yù)浸料，制備了6.35 mm厚的零件，孔隙率僅為0.5%，其各方面力學(xué)性能與熱壓罐工藝成型的復(fù)合材料相當(dāng)，已經(jīng)在飛機(jī)翼梁上驗(yàn)證。NASA langley研究中心開(kāi)發(fā)了更高耐熱等級(jí)的OoA聚酰亞胺材料，LaRCTM PETI-9/IM7預(yù)浸料通過(guò)真空袋和烘箱所得材料的性能與熱壓罐成型所得的性能相近。

圖5 OoA預(yù)浸料在航天貯箱的應(yīng)用Fig.5 Applications of OoA prepreg in space tank

表1 國(guó)際高性能碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂OoA預(yù)浸料貨架產(chǎn)品Tab.1 High performance shelf products of carbon fiber/epoxy OoA prepreg

1.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

北京航空材料研究院在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展OoA預(yù)浸料的研制工作。張寶艷、陳祥寶等首先開(kāi)發(fā)了適于真空壓力成型的低溫固化環(huán)氧樹(shù)脂LT-03體系，之后通過(guò)設(shè)計(jì)新型固化劑和樹(shù)脂制備技術(shù)的優(yōu)化，延長(zhǎng)了預(yù)浸料的室溫儲(chǔ)存期，研制了綜合性能更好的LTVB-01/T700SC非熱壓罐預(yù)浸料體系。之后繼續(xù)開(kāi)發(fā)了成型周期＜4 h的真空成型復(fù)合材料樹(shù)脂體系VB-90，制備的復(fù)合材料孔隙率低、性能高。典型的真空成型T700/VB90復(fù)合材料孔隙率不到1%，室溫層剪強(qiáng)度為76.5 MPa。并且該材料在高溫濕態(tài)（90℃）條件下彎曲和層間性能保持率均大于55%。應(yīng)用方面，采用LT-03A制備的長(zhǎng)為10.5 m的無(wú)人機(jī)機(jī)翼通過(guò)了靜力考核。利用VB-90/T700真空壓力成型制備的直升機(jī)后行李艙門(mén)復(fù)合材料構(gòu)件通過(guò)了靜力考核，承載和抗變形能力與熱壓罐成型構(gòu)件相當(dāng)[7]。

航天材料及工藝研究所報(bào)道了OoA成型T800/607熱熔預(yù)浸料及其復(fù)合材料性能，預(yù)浸料制備時(shí)預(yù)留了部分干纖維作為排氣通道，真空條件下制備的1～6 mm層壓板成型質(zhì)量好，孔隙率遠(yuǎn)小于1%，性能與熱壓罐固化的復(fù)合材料相當(dāng)[8]。目前，該預(yù)浸料已經(jīng)在支座蓋板、錐殼蒙皮、T型桁條、網(wǎng)格蒙皮等典型結(jié)構(gòu)形式構(gòu)件上獲得驗(yàn)證，制件孔隙率＜1%，成型質(zhì)量良好。

在民用領(lǐng)域，航天材料及工藝研究所開(kāi)發(fā)了無(wú)鹵阻燃的610B系列OoA預(yù)浸料，真空壓力成型復(fù)合材料孔隙率低，目前已經(jīng)在軌道交通復(fù)合材料車(chē)體和車(chē)頭罩等領(lǐng)域取得應(yīng)用。百合航太復(fù)合材料公司開(kāi)發(fā)了BAC310阻燃OoA預(yù)浸料用于車(chē)輛內(nèi)飾和地板制造。威海光威復(fù)合材料公司研制的9A16等OoA預(yù)浸料在汽車(chē)、風(fēng)機(jī)葉片上取得應(yīng)用。

總的說(shuō)來(lái)，國(guó)內(nèi)OoA材料起步較晚，但發(fā)展迅速，在民用領(lǐng)域的推廣應(yīng)用水平要優(yōu)于航天航空領(lǐng)域。盡管材料及性能水平已經(jīng)與國(guó)際主流水平相當(dāng)，但在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累、構(gòu)件驗(yàn)證和工程應(yīng)用上與國(guó)外存在明顯的差異，這成為OoA預(yù)浸料推廣應(yīng)用的主要障礙。

2 缺陷控制方法

高性能復(fù)合材料大多采用熱壓罐成型的原因是因?yàn)闊釅汗蘅梢栽陬A(yù)浸料固化成型過(guò)程中提供足夠大的外部壓力，以此抑制孔隙的生成。而在真空袋成型工藝中，預(yù)浸料壓力最大為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（約0.1 MPa），揮發(fā)組分只能通過(guò)逸出的方式排出。因此如何有效降低成型復(fù)合材料的孔隙率是OoA預(yù)浸料成型技術(shù)需要突破的主要難點(diǎn)[9]。如圖6所示，復(fù)合材料孔隙的主要來(lái)源是陷入預(yù)浸料鋪層中的空氣，如何有效和快速地除去大部分陷入的空氣是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，針對(duì)這一問(wèn)題，可以通過(guò)設(shè)計(jì)合適的樹(shù)脂及預(yù)浸料體系和成型工藝的優(yōu)化得到有效解決。

圖6 復(fù)合材料成型過(guò)程氣泡的形成與消除Fig.6 Formation and elimination of bubbles in composite forming process

2.1 OoA樹(shù)脂

樹(shù)脂基體基本決定了預(yù)浸料的工藝和使用性能，除了具備良好的流動(dòng)性、浸潤(rùn)性和足夠長(zhǎng)的貯存壽命外，OoA樹(shù)脂相比于熱壓罐成型樹(shù)脂自身?yè)]發(fā)物含量應(yīng)該更低、流變行為更精細(xì)可控。因此在樹(shù)脂制備過(guò)程中，盡量采用真空條件制備，盡可能除去樹(shù)脂體系中夾雜的空氣、水汽和易揮發(fā)物，如果需要保存，則注意密封。有研究表明在樹(shù)脂中添加少量消泡劑，能提升真空壓力成型的復(fù)合材料質(zhì)量與性能，但這種方法并不具備普適性，因?yàn)樾枰槍?duì)不同的樹(shù)脂體系，選擇到理想的消泡劑很難[10]。

在固化過(guò)程中，樹(shù)脂體系的流動(dòng)是夾雜氣體排出的有效途徑。圖7則為ACG真空固化樹(shù)脂的黏度-溫度曲線?？梢钥闯?，樹(shù)脂體系有相似的流變行為[11]。在常溫時(shí)樹(shù)脂黏度不宜過(guò)低，介于 104～105Pa·s比較合適，樹(shù)脂過(guò)黏，容易在鋪覆過(guò)程中包裹大量空氣，且堵塞排氣通道，太高了則預(yù)浸料鋪覆性太差。而在升溫固化過(guò)程中，樹(shù)脂要有足夠的流動(dòng)性以充分浸潤(rùn)纖維，所達(dá)到的最低黏度介于1～10 Pa·s比較合適，最低黏度過(guò)低，則樹(shù)脂流動(dòng)過(guò)快，可能導(dǎo)致夾雜氣體有效導(dǎo)出前樹(shù)脂已將導(dǎo)氣通道堵塞，如果最低黏度過(guò)高，則在有限的一個(gè)大氣壓下，樹(shù)脂流動(dòng)性不足，不足以充分浸潤(rùn)纖維，復(fù)合材料孔隙率會(huì)增加。另外樹(shù)脂應(yīng)該在合適的黏度區(qū)域保持一段時(shí)間，以保證足夠的時(shí)間讓夾雜氣體和揮發(fā)物排出[12]。

圖7 OoA樹(shù)脂黏度-溫度曲線Fig.7 Viscosity-temperature curves of OoA resin

2.2 OoA預(yù)浸料

預(yù)浸料是復(fù)合材料重要的中間體，其性能對(duì)最終復(fù)合材料的成型質(zhì)量和性能關(guān)系重大，相比于僅熱壓罐成型預(yù)浸料，OoA預(yù)浸料在浸漬程度和室溫儲(chǔ)存期兩方面應(yīng)具備更高的要求。對(duì)于自動(dòng)鋪絲和自動(dòng)鋪帶技術(shù)的OoA預(yù)浸料，與熱壓罐成型預(yù)浸料類(lèi)似，應(yīng)盡可能浸漬纖維使預(yù)浸料中干纖維的量最少。而對(duì)于手工鋪層的OoA預(yù)浸料，研究表明部分浸潤(rùn)的預(yù)浸料能夠?qū)⒏衫w維作為揮發(fā)物的排除通道，提高預(yù)浸料的氣體滲透性[13]。江蘇恒神陳帥金等系統(tǒng)研究了單面浸漬的非熱壓罐預(yù)浸料浸漬程度對(duì)復(fù)合材料成型質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，織物預(yù)浸料浸漬度為22.2%時(shí)，復(fù)合材料的綜合性能最佳，達(dá)到熱壓罐的水平[14]。烏云其其格等也提到，針對(duì)非熱壓罐成型預(yù)浸料3233VB/EW180B玻璃布預(yù)浸料，膠膜對(duì)纖維的浸漬程度應(yīng)控制得當(dāng)，最好在織物厚度的90%以?xún)?nèi)，以保證成型過(guò)程中未浸透的干纖維起到排氣作用[15]。事實(shí)上，Cytec的5320預(yù)浸料就采用了樹(shù)脂部分浸潤(rùn)的形式（圖8）。

圖8 Cytec 5320/IM7預(yù)浸料浸潤(rùn)狀況Fig.8 Partly impregnated Cytec 5320/IM7 prepreg

真空成型工藝對(duì)樹(shù)脂及預(yù)浸料的流變性質(zhì)有了苛刻的要求，因此對(duì)于OoA預(yù)浸料流變特性的穩(wěn)定性及室溫儲(chǔ)存期提出了更高的要求。另外，OoA成型技術(shù)突破了熱壓罐尺寸限制，適合于制造大型和超大型結(jié)構(gòu)件，考慮到制造工期，預(yù)浸料應(yīng)具備更長(zhǎng)的室溫儲(chǔ)存期，目前主流OoA預(yù)浸料室溫儲(chǔ)存期一般都不少于30 d。

2.3 成型工藝

2.3.1 固化工藝

OoA預(yù)浸料制備復(fù)合材料時(shí)，應(yīng)該根據(jù)樹(shù)脂的流變特性制定合適匹配的固化制度，包括升溫速率、恒溫溫度和恒溫時(shí)間等固化工藝參數(shù)，應(yīng)確保在樹(shù)脂凝膠前氣體排除通道是暢通的，由此盡可能多的排除體系內(nèi)的揮發(fā)物，同時(shí)又確保樹(shù)脂在固化后期黏度降低、完全浸潤(rùn)纖維。陳帥金等詳細(xì)研究了第一階段固化溫度和恒溫時(shí)間對(duì)復(fù)合材料成型質(zhì)量的影響，見(jiàn)圖9，選擇130℃時(shí)，黏度低利于樹(shù)脂浸漬纖維，但凝膠時(shí)間短限制樹(shù)脂充分浸漬纖維，選擇110℃時(shí)，黏度過(guò)高，不利于樹(shù)脂浸漬纖維，最終確定第一階段固化溫度為120℃，兼顧了樹(shù)脂的流動(dòng)性和流動(dòng)時(shí)間，而固化時(shí)間，則是選擇足夠浸漬程度的最短時(shí)間，最終確定為2 h，得到的復(fù)合材料性能最佳[14]。另外，足夠的固化真空度，可保證足夠的氣體排除和樹(shù)脂流動(dòng)驅(qū)動(dòng)力。

圖9 不同第一階段固化溫度下層壓板的超聲C掃和光學(xué)顯微鏡圖片F(xiàn)ig.9 Ultrasound C-scan and optical microscope images of laminates curing at different first stage temperatures

2.3.2 鋪覆和包封工藝

真空固化成型工藝步驟基本與熱壓罐固化工藝步驟相同，但需在預(yù)浸料鋪覆時(shí)盡量減少夾雜、包裹氣體，國(guó)際上常用的做法是長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)壓實(shí)過(guò)程，每鋪覆幾層，即抽一次真空壓實(shí)一定時(shí)間，盡可能多地排除鋪層中夾裹的氣體，但預(yù)壓實(shí)過(guò)程會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品成型周期延長(zhǎng)，有悖于降低成本的初衷。近期的研究成果表明，長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)壓實(shí)過(guò)程并非必需步驟，可以用較低溫度的短時(shí)恒溫來(lái)替代漫長(zhǎng)的預(yù)壓實(shí)過(guò)程[16]。

預(yù)浸料面內(nèi)（沿著纖維束方向）透氣性遠(yuǎn)大于厚度方向，因此采取合理的真空袋包封方式，合理設(shè)置導(dǎo)氣通道，可有效提高復(fù)合材料成型質(zhì)量。雙真空袋（DVB）則是一種適合OoA的包封方式，具體如圖10所示。兩層真空袋之間放置一導(dǎo)氣工裝，兩層均與真空系統(tǒng)連接，在復(fù)合材料固化過(guò)程中，首先內(nèi)外同時(shí)抽真空使預(yù)浸料鋪層暴露在真空中但不承受壓實(shí)的作用力，利于揮發(fā)分逸出，隨后將外層真空撤掉，內(nèi)真空袋施壓加到制件上。研究結(jié)果表明，DVB相比單真空袋，成型質(zhì)量顯著提升[17]。

圖10 DVB工裝示意圖Fig.10 Drawing of DVB tooling

2.3.3 其他

OoA構(gòu)件制備過(guò)程中，環(huán)境的溫、濕度等會(huì)對(duì)最終制件的孔隙率有影響。因此要控制好預(yù)浸料的儲(chǔ)存和使用環(huán)境條件，盡量降低環(huán)境中濕度，減少預(yù)浸料在儲(chǔ)存和鋪貼包覆過(guò)程中的吸濕；控制好預(yù)浸料的室溫儲(chǔ)存時(shí)間，以免預(yù)浸料流變特性變化太大影響制件成型質(zhì)量和性能。

3 結(jié)語(yǔ)

OoA成型復(fù)合材料在降低成本、超大型制件等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。國(guó)際上OoA預(yù)浸料研制起步較早，已有眾多成熟的OoA預(yù)浸料貨架產(chǎn)品，涵蓋了不同耐溫等級(jí)的樹(shù)脂體系，也在航空航天主次承力結(jié)構(gòu)上獲得了廣泛的應(yīng)用驗(yàn)證，積累大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；相比之下，國(guó)內(nèi)起步較晚，材料體系性能基本達(dá)到國(guó)際水平，但在產(chǎn)品驗(yàn)證上嚴(yán)重不足，無(wú)法給予設(shè)計(jì)方足夠的信心，阻礙了其推廣應(yīng)用。OoA預(yù)浸料成型技術(shù)中，可通過(guò)盡量減少樹(shù)脂體系中揮發(fā)物含量、精細(xì)調(diào)控樹(shù)脂體系反應(yīng)和流變特性、控制預(yù)浸料中合理的纖維和樹(shù)脂浸潤(rùn)程度、優(yōu)化成型工藝等手段有效降低復(fù)合材料的孔隙率和其他缺陷。隨著OoA預(yù)浸料體系和相關(guān)成型技術(shù)的不斷驗(yàn)證和日漸成熟，其應(yīng)用前景必然更加廣闊。