树脂基复合材料因其轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳等优异性能，在航空航天、汽车制造、风力发电等众多领域得到了广泛应用。而真空辅助灌注成型技术作为一种先进的复合材料成型工艺，为树脂基复合材料的高效、高质量生产提供了有力支持。
技术发展历程
真空辅助灌注成型技术是在树脂传递模塑成型（RTM）工艺基础上发展起来的。早期，RTM工艺虽然能够实现复杂结构复合材料制品的生产，但也存在一些不足，如树脂对纤维的浸润效果不佳，成品空隙率较高，且不适用于大型模具的模塑。为了克服这些缺陷，科研人员经过不断研究和实践，开发出了真空辅助灌注成型技术。该技术通过在树脂注入过程中从闭合模具出口处抽取真空，增强了模具充模的压力，不仅能够排除纤维束中挥发的气体，还能提高树脂在模具内腔中的流动速度，从而显著加强树脂对纤维的浸润程度。
工艺流程与优势
真空辅助灌注成型技术的基本流程包括准备阶段、铺层阶段、密封阶段、灌注阶段、固化阶段和后处理阶段。在准备阶段，需要设计和加工单面刚性模具，清理模具表面并涂覆脱模剂，同时准备好增强材料和真空辅助介质。铺层阶段则是在模具上依次铺设增强材料、脱模布、剥离层介质、高渗透导流介质、树脂灌注管道和真空导气管道等。密封阶段用密封胶带将增强材料及真空辅助介质密封在弹性真空袋膜内，并抽真空保证密闭模腔达到预定的真空度。灌注阶段在真空负压下将树脂胶液导入到密闭模腔内，使其充分浸渍增强材料。固化阶段继续维持较高的真空度，在室温或加热条件下使液体树脂发生固化交联反应。后处理阶段则包括清理真空辅助介质和脱模修整等。
与传统的成型工艺相比，真空辅助灌注成型技术具有诸多优势。其模具成本低，只需要单面刚性模具，适用于设计开发不同结构复杂外形的大型模具。制品外形可控，尺寸精确，可用于成型大厚度、大尺寸的结构制件。制品力学性能好，重复性高，成型制品的力学机械性能比手糊构件提高1.5倍以上，且纤维含量高、孔隙率低、结构缺陷少、表面均匀光滑、构件之间一致性高。此外，该技术环保性好，在树脂灌注和固化过程中，易挥发物和有毒空气污染物均被局限于真空袋膜中，几乎不对环境造成污染。同时，生产效率高，可整体成型大型复杂几何形状的夹芯和加筋结构件，节约劳动力。
应用领域拓展
随着技术的不断发展，真空辅助灌注成型技术在各个领域的应用也越来越广泛。在航空航天领域，该技术可用于制造飞机机翼、机身、尾翼等关键部件，以及航天器的结构件、热防护系统和卫星的载荷平台等。其轻量化、高性能和高效生产的优势，满足了航空航天领域对材料性能和生产效率的严格要求。在汽车制造领域，真空辅助灌注成型技术为新能源汽车的轻量化提供了有力支持。通过使用该技术制造车身覆盖件、底盘结构件等部件，可大幅降低整车重量，减少车辆行驶过程中的能量消耗，提升续航里程。在风力发电领域，该技术可用于制造风电叶片，提高叶片的强度和稳定性，延长叶片的使用寿命。
未来发展趋势
未来，树脂基复合材料真空辅助灌注成型技术将继续朝着高性能、低成本和环保节能的方向发展。一方面，将开发具有更高性能、更低成本的新型树脂和纤维材料，以满足不同领域对复合材料性能的需求。另一方面，通过引入先进的制造工艺和智能化设备，提高真空辅助灌注成型技术的自动化水平和生产效率，降低生产成本。同时，研究环保型树脂和可回收复合材料，减少生产过程中的能源消耗和环境污染，推动复合材料制造业的绿色可持续发展。
