工艺与制造英文2021被引 1
液体复合材料模塑工艺中反应型PA6流动的建模
Modeling the reactive PA6 flow for LCM processes
William Han, Quentin Govignon, Arthur Cantarel, Cédric Samuel, Fabrice Schmidt · Centre National de la Recherche Scientifique
摘要整理
纤维增强热塑性复合材料因其可回收、可重塑、可焊接和可修复的特性，同时保持与热固性复合材料相当的力学性能，在工业中具有吸引力。由于热塑性塑料通常具有不适合液体复合材料模塑（LCM）工艺的高熔体粘度，本研究采用ε-己内酯原位合成PA6的方案。反应混合物具有低粘度特性，有利于纤维浸渍。然而，耦合的结晶和聚合过程会影响树脂粘度，其流动受纤维预制体双尺度渗透率的影响。为预测热塑性塑料性能的局部差异，需要在代表性尺度上将耦合聚合-结晶模型集成到LCM工艺仿真中。本研究旨在建立树脂通过纤维预制体流动的可靠仿真模型。采用平行板流变仪对反应混合物进行粘度测量，将粘度模型与Vicard先前确定的Hillier耦合聚合-结晶模型相关联。随后将完整的流变化学模型集成到OpenFOAM®（开源CFD软件）中进行LCM工艺仿真，以追踪工艺过程中树脂流动中合成反应的进展。后续工作将包括从实际纺织品试样中提取的微观纱束信息的仿真，以研究纤维预制体中渗透率和双尺度孔隙率对最终聚合率和结晶度的影响。
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