多层编织布气泡形成机理――断面气泡形成与消除

3 断面气泡形成与消除

  树脂在多层叠加编织布断面内的流动是以上两种断面内的组合流动。对于编织布的多种结构形式叠加,b到度线下的断面流动情况是决定制品质量的主要影响因素。
  两种断面内的组合流动,在不考虑相互影响的条件下,得到不产生气泡的理想状态需要满足:

  而由分析得出,对于多层叠加的编织布通常不满足式(3-12)。因此,多层编织布内气泡形成无法避免。
  而对于a刻度线下的断而流动,若因结构形式忽略其影响,此时,多层编织布不产生气泡的理想条件为:

  可见,此种条件下设计出合理的纤维束宽度和渗透系数,能够实现气泡的消除。
  考虑组合流动,在同等条件下,a刻度断面与b刻度断面相比,气泡形成概率更高,气泡尺寸更大。基于上文提到的可视化实验装置和纤维束设计方法,图3-18是实现了b刻度断面无气泡生成的可视化实验结果,实验材料为图3-1(d)所示的双轴向编织布经设计后得到,观测点选择对应的通道位置。

  观察结果可知,b刻度断面没有产生气泡,气泡在a刻度线所在位置形成,与理论分析吻合。从图中也可以看出b刻度位置的气泡要比a刻度的尺寸大,是因为气泡随树脂流动进行了汇合,这也验证了关于气泡含量大区域通常为排气口区域的研究结果。同时,已有研究结果表明,在注射过程将要结束时给流动前沿施加一个比较大的压力,可以排出大量的气泡,因此对于排出存在于a刻度线断面的气泡,将变得更加容易和可行,气泡消除效果也更好。所以,对材料进行设计虽然没有从根木上消除气泡,但可以大大降低气泡含量和气泡的大小,对提高制品质量有一定实际意义。