真空辅助树脂传递模塑(Vacuum assisted resin transfer molding,简称 VARTM)是一种先进的生物质液体成型技术,作为当今世界成本低廉、性能优异的先进生物质成型技术解决了以往传统成型技术成本高、能耗高、污染严重等一系列问题。基于VARTM成型技术下的植物纤维产品的制备研究,充分利用了植物纤维比强度高、可再生利用、质轻价廉、来源广泛等诸多优点,成为新领域研究和应用的热点。影响VARTM成型制品质量的因素较多,制品的质量不仅与树脂基体和纤维增强体的性能有关,更取决于树脂基体与纤维增强体的结合情况。为探索植物纤维真空辅助模塑下树脂的浸润流动规律,了解树脂在亚麻纤维多孔介质浸润过程,以达西定律为基础,建立了真空辅助树脂传递模塑成型技术下的树脂浸润模型;分析了树脂对亚麻纤维浸润性能的表征,探讨了树脂对亚麻纤维浸润性能改善的方法;推导了渗透率值的理论计算公式并实验测量了某亚麻纤维织物的一维单向渗透率值和二维径向渗透率值。结果表明:该亚麻纤维样品的一维单向渗透率值介于二维径向长短轴渗透率值之间。基于树脂在亚麻纤维多孔介质中流动的流体力学理论,对植物纤维真空辅助模塑下树脂流动过程进行模拟仿真研究,重点考察了真空压力、树脂黏度、有无导流介质等三个工艺参数对树脂流动过程的影响。结果表明:随着模腔内部真空压力的增加,树脂充模浸润流动时间变短;树脂黏度是VARTM成型技术中一个极其重要的工艺参数对树脂充模流动过程有显著影响,低粘度树脂拥有很好的流动性;有导流介质情况下树脂流动良好,充模时间短,且树脂充模前锋曲线较为平直,浸润性好。针对VARTM成型过程中重力效应对树脂浸润流动过程的影响进行实验研究,选择亚麻纤维作为增强体,环氧树脂为基体材料,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)成型技术制备了亚麻纤维树脂基层合板,记录树脂在不同树脂流动倾角下的充模时间,对制件层合板进行拉伸、弯曲性能测试。结果表明:充模时间随着树脂流动倾角的增大(从-90°至90°)而增加;随着树脂流动倾角的增大,制件层合板的拉伸强度、拉伸弹性模量、弯曲强度、弯曲弹性模量等均增大。在制件层合板拉伸破坏的失效形式下,主要是纤维失效包括亚麻纤维拔出和亚麻纤维断裂;在制件层合板弯曲破坏的失效形式下,主要是亚麻纤维分层断裂和基体开裂。