VARTM大型復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)

     在更重視節(jié)約能源的今天，樹脂類復(fù)合材料（以下稱為FRP，通常也稱為玻璃鋼）以其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，在大型結(jié)構(gòu)部件上的應(yīng)用得到了急速的發(fā)展。在三菱重工的諸如風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、飛機(jī)的結(jié)構(gòu)部件、成套設(shè)備部件等多種產(chǎn)品領(lǐng)域也同樣得到應(yīng)用。將FRP用于大型結(jié)構(gòu)部件時(shí)，拉伸強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度等材料物性指標(biāo)與耐久性指標(biāo)自不必說，以高度的適產(chǎn)性（工藝性好、效率高—譯者注）制造出高質(zhì)量產(chǎn)品是一個(gè)大的課題。

    FRP的成型方法有手工鋪層法、纏繞法、高壓釜法（預(yù)浸料成型法）、樹脂傳遞模塑法（RTM）等多種。本文介紹的是其中作為高質(zhì)量大型FRP結(jié)構(gòu)部件的制造法而備受矚目，也被用于三菱重工風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的VaRTM成型法（即真空輔助樹脂傳遞模塑：Vacuum assisted Resin Transfer Molding）。

    1、VaRTM成型法的特點(diǎn)

    VaRTM成型法的特點(diǎn)如圖1所示。VaRTM成型法是指在成形型（成形模具—譯者注）上首先鋪設(shè)強(qiáng)化纖維基材（玻璃纖維或碳纖維等編織物），用塑料薄膜封閉后再抽成真空，然后將液狀樹脂注入，由負(fù)壓原理使其完全浸入纖維基材各處并使其硬（固）化。這種FRP的成型法也是PTM法的一種。為方便樹脂浸入（擴(kuò)散）及獲得較好的葉片表面，在強(qiáng)化纖維基材與成形型以及塑料薄膜之間分別使用了專用的網(wǎng)狀罩布和剝離罩布。

    VaRTM成型法特點(diǎn)是：不需要諸如壓力釜等那樣龐大且復(fù)雜的設(shè)備，大型結(jié)構(gòu)部件可簡(jiǎn)單地一次成型以及有機(jī)溶劑的揮發(fā)量少，作業(yè)環(huán)境較好。與過去FRP結(jié)構(gòu)件常用的手工鋪層法相比，能夠?qū)崿F(xiàn)纖維含量高、氣孔率低，所以FRP的成型高質(zhì)量等等。

    2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片