真空袋施法工藝
圖 1. 真空袋狀態表。該圖示顯示了可以部署在真空袋內用于處理復合層壓板的多個不同層/功能。這種類型的布置可能適用于僅真空袋（VBO）型工藝，但決不是所有應用都通用的。
先進的復合材料制造業使用的真空裝袋材料比幾乎任何其他消費品都多。有許多材料被指定用于真空袋膜之中。每一層都提供了特定加工方法所需的不同功能，例如，僅真空袋(VBO)、烤箱內或烤箱外、熱壓罐、真空灌注等，更不用說為給定的疊層規定的多次真空壓實(debulk)操作了。材料必須能夠在工藝（固化）溫度下存活而不會降解。更詳細地探索這些材料及其功能可以幫助用戶更好地了解生產和維修中使用的真空裝袋時間表。
真空袋狀態表由一系列材料組成，這些材料提供各種服務：袋側從層壓板上釋放、樹脂滲出、樹脂過濾或堵塞、呼吸（允許氣體在處理過程中逸出）以及保持層壓板上的連續大氣壓差（圖 1）。每個功能的描述以及常見材料討論如下。
釋放層
剝離層是一種在加工后可以從層壓板背面去除的材料，因此可以防止其他層粘附在其上。為此，通常需要織物剝離層或剝離膜。指定的材料類型取決于目的是停止、過濾還是允許樹脂流過該層，以及所需的表面紋理。干剝離層和涂有聚四氟乙烯（PTFE）的玻璃纖維織物是該級別常用的材料。
干剝離層是一種多孔尼龍或聚酯織物，可使樹脂和氣體流入或流過該層。它在這種應用中是多功能的，因為它可以在加工過程中從層壓板中釋放并移動/ 吸收樹脂。有許多類型的干剝離簾布層，從輕質、精細編織到在層壓板背面留下相應紋理的重型（粗糙） 織物。（注意：“濕”或預浸料剝離層可能會用于此 功能，但會在層壓板的鋪設計劃中列出，而不是在裝袋計劃中。）一旦從層壓板上移除剝離層，根據使用的材料和保留的紋理，所得表面可能適合涂漆或粘合。
PTFE涂層的玻璃纖維織物也可以用作剝離層。有兩種版本被指定為特氟隆織物多孔（TFP）或特氟龍織物非多孔（TFNP）。TFP 版本允許樹脂和氣體流過該層，但它不一定以與干剝離層相同的方式吸收樹脂。TFNP阻止樹脂流入或通過該層，但它在壓力下對一些氣體是可滲透的。對于這兩種織物，由于 TFP/TFNP 接觸該表面所產生的低表面自由能（很少有可用的極性排列來吸引潤濕），因此所得表面不適合粘合。
脫模膜是該級別材料的另一種選擇——規定使用 固體膜來阻擋所有樹脂的移動，穿孔膜允許樹脂移 動。這些可以由聚甲基戊烯（PMP）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、氟化乙烯-丙烯（FEP）、聚烯烴或其他聚合物制成。這些薄膜在層壓板的背面留下有光澤的低能量表面，這也不適合粘合。
過濾層
過濾層被設計為允許調節量的樹脂和氣體從下層 （或層壓板）進入上層的下一層。該材料是上述脫模膜的穿孔形式，具有穿孔（片狀，無孔）圖案或0.015或0.045英寸直徑的孔，孔間距在0.25至10.00英寸之間，交錯或在中心。這些材料可作為現成產品 1 獲 得，具有常見的穿孔樣式名稱（例如，表1中的 P、 P2、P3 等），或者用戶可以將固體脫模膜自穿孔成他 們想要的任何圖案和孔尺寸。除了計劃間使用外，在 進行拆散操作時，穿孔膜通常用作層壓板的剝離層。如果先前的層是無孔的，則過濾層是不必要的。
表 1. 穿孔樣式表。穿孔樣式的部分列表，可從各種真空袋材料供應商處獲得。
滲出層
滲出層只是一層（或多層）吸收材料，它將決定能是對具有表面輪廓或粗糙度公差的區域或空氣動力學復合材料維修的考慮。
分隔層
隔離層設計用于阻止樹脂從一層流到下一層。它通常用于泄放層和通氣層之間，但也可在為熱壓罐處 理設計的袋計劃中用作層壓板和通氣器之間的釋放層，如圖2所示。通常，固體脫模膜用于此目的。然而，任何阻止樹脂流動的材料都可以用作分離器，例 如TFNP或裝袋膜。后者不應直接靠在層壓板上，除非它是由低能量、可釋放的聚合物制成的。
樹脂的體積，樹脂可以直接從前一層“滲出”， 也可以通過過濾層進行調節。放氣層通常用于熱壓罐外（OOA）工藝，以允許樹脂和氣體從層壓板進入通氣系統（見下文“通氣層”）。滲出（Bleeder）材料 范圍從精細的玻璃織物到非織造聚酯（“嬰兒毯”） 材料。精細的編織玻璃在層壓板的背面留下了均勻的紋理——非織造聚酯材料留下了更不規則的表面。
圖2. 熱壓罐中真空袋狀態表。熱壓罐加工所需的材料較少，因為移動樹脂和氣體的需要可以在更高的壓力下完成，而無需放氣系統。
通氣層
通氣層的功能有兩個方面。首先，它作為袋膜下的連續路徑，使大氣壓差能夠均勻分布在整個零件區域。其次，這是揮發物和其他氣體從袋下的裝置中通過真空端口和軟管逃逸到真空系統中并最終逃逸到大氣中的途徑。
用于通氣裝置的材料與用于放氣裝置的材料類似，但通常體積較大，因此在壓力下不會密封。10至18盎司/平方碼（339-610克/平方米）的非織造聚酯材料通常用于高達 100 磅/平方英寸（6.9巴）的壓力。對于更高的壓力（或溫度），可能會指定重型玻璃織物來滿足工藝要求。高級非織造纖維混合透氣器可用于超高溫和超高壓用途。這種材料也可能更適合作為 復雜幾何形狀上的透氣層，其中玻璃織物可能容易橋接。
真空袋膜
真空袋膜是一種柔韌的、不可滲透的膜層，用于 將袋的內部與外部環境隔開，在加工過程中為層壓材料提供不同的夾緊壓力。薄膜材料的選擇是基于它將 看到的最高溫度和在該過程中生存所需的耐用性。增 加袋子的厚度可以提高耐用性，但也有失去延展性的 風險。材料范圍從聚烯烴到尼龍，從聚酰亞胺到熱塑 性彈性體和其他混合配方，每種材料都具有不同的熱性能和性能特征。
雖然關于真空裝袋還有很多需要學習的地方，但了解每一層的功能可以幫助用戶更好地分析他們的需 求，從而設計出最適合他們特定應用的真空袋狀態表 （圖3）。這項任務通常留給大公司的材料和工藝工 程，但它適用于所有需要深入了解真空袋狀態表作為一個系統的功能的人。但 但它適用于每個人需要深入了解真空袋狀態表作為一個系統的功能的人。
圖3 復合材料維修時真空袋狀態表。（1） 在袋子下面的一塊面板上可以 看到樹脂滲出。（2）處理后和移除袋子后的放氣時狀態的俯視圖。（3）計劃層由 TFP 剝離層剝離層、#1581 型玻璃織物泄放層、P3 穿孔膜過濾層、另一#1581 式玻璃織物泄漏層和固體膜分隔層組成。這些都在袋子里的透氣層下面。
真空裝袋用品
圖片來源：Abaris 公司培訓資源
在真空浸漬工藝（VIP- Vacuum impregnation process）中， 通過大氣壓對復合材料層壓板進行浸漬和固結是生產 高質量部件和結構的公認程序，許多復合材料制造商之 所以采用這種程序，有幾個原因：
- 去除層間滯留的空氣
- 壓實纖維層，防止固化過程中纖維方向發生變 化
- 從固化復合材料中提取水分、溶劑和揮發物
- 實現更高的纖維與樹脂比率
與手工鋪放相比，這是一個更清潔、更少浪費、更 高效的過程。有助于在不使用高壓釜的情況下生產低體 積的大型結構。允許使用各種模具和自定義形狀。因此， 真空注入在風電、航空航天、汽車和船舶等終端市場繼 續顯示出前景。
然而，VIP也可以說是一個復雜的過程，涉及到各 種加工材料和正確實施的步驟，包括使用脫模膜或剝離 層、放氣層、分離器和通氣層、用于密封的各種膠帶和用于從層壓板中去除空氣的真空泵。隨之而來的是同樣復雜的供應商和分銷商，他們為客戶提供各種產品。
這是“復合材料世界”發布的一系列技術表中的第五個，每一個都旨在提供盡可能全面的供應商、其產品 和選定產品規格列表。
此真空裝袋用品表是根據供應商提供的數據編制的，旨在提供他們提供的產品的代表。為了進一步簡化表格， “復合材料世界”僅關注用于常規熱壓罐外（OOA）、 濕法和預浸料疊層工藝的真空裝袋材料的基本類別；額外的裝袋和管道設施沒有詳細說明。
此外，雖然“復合材料世界”無法收到所有真空袋 供應商的數據，但未上市的知名公司（但應在這一領域加以區分）包括 Aerontec、AeroWindTech、Fibretex 非織造布A/S、Guarniflon S.p.A、Gurit USA、Haufiler Composites GmbH、Hawkeye International、Smooth-On股份有限公司、Wacker Chemie AG和Warm Industrial非織造布。
注：原文中國外供應商表格，沒有翻譯列出。
注：原文見，《 Tech Table: Vacuum bagging supplies 》
