Вакуумная инфузия и Закон Дарси

*

Поток жидкости через пористый материал описывается правилами, известными как закон Дарси. Был открыт французом Генри Дарси, в процессе изучения потока воды через подземные слои. Этот закон применим и к потоку смолы через пористый ламинат. Закон Дарси можно описать выражением:

++++К А ^p
Q = -----------
++++М L

где:

Q = объемная скорость потока
K = проницаемость материала (измерение легкости прохождения смолы через материал)
A = площадь поперечного участка, через которую протекает смола
^p = разница давления в секции ламината, чья длина - L
M = (динамическая) вязкость смолы
L = расстояние, которое должна пройти смола

Таким образом, процессом инфузии можно управляеть при помощи пяти переменных. Например, из формулы видно что скорость, при которой смола проходит через ламинат, обратно пропорциональна, вязкости смолы. Другими словами, смола с низкой вязкостью будет протекать в сухом ламинате быстрее. И наоборот, смола с высокой вязкостью будет протекать более медленно. Хотя данные вещи очевидны, на практике вязкость смолы часто не учитывается. Смолы для инфузии обычно обладают вязкостью в диапазоне 200 - 500 сантипуаз при 20°C.

По сравнению с водой, которая обладает вязкостью 1 cПз при такой же температуре, смолы для инфузии будут примерно в 200-500 раз медленнее проникать через капиляры, чем вода при одинаковых условиях. То есть, вязкость смолы имеет значительное влияние на процесс инфузии. Но также следует учитывать и последствия, которые возникают в связи с вариациями вязкости эпоксидных смол.

Например, переход от одной смолы к другой может привести к значительным различиям скорости потока. Даже замена одного компонента системы смолы от одного и того же поставщика может изменить вязкость смеси. Срок хранения также может влиять на вязкость смолы.

Другая причина получения разных результатов в инфузии - изменение вязкости компаунда от температурных колебаний. Например, часто забывается, что вязкость смолы - это функция двух факторов: температуры компонентов и температурного состояния отверждения. Относительно небольшая температурная разница при пропитке пакета сухих материалов в первом производственном цикле, по сравнению с другим, приведет к большому различию в скорости потока.

*


на предыдущую страницу