國內VARI技術研究進展及應用情況
　　鑒于VARI技術在降低復合材料制造成本方面具有的優勢，國內自本世紀初開始已有多家研究機構開展了VARI技術研究。中航工業北京航空制造工程研究所是國內早開展VARI技術和應用的科研機構之一，在專用樹脂體系開發、干態纖維增強預成型體滲透特性、VARI工藝樹脂流動控制以及成型工藝等方面均開展了大量的研究工作，開發了BA9911、BA9912 和BA9914 VARI樹脂體系，突破了復雜構型預成型體制備、高纖維含量VARI工藝樹脂流動控制及VARI工藝等關鍵技術，研制的航空典型結構件的纖維體積含量達到了58%以上，并在多個項目上進行了試驗驗證和裝機應用。
　　1 VARI專用樹脂體系方面
　?。?）BA9912環氧樹脂
　　BA9912是中航工業北京航空制造工程研究所自主研發的120℃固化的環氧樹脂體系，該樹脂的室溫粘度只有120mPa·s，可以滿足VARI工藝對基體樹脂低粘度的要求。
　　BA9912復合材料的固化溫度為120℃，Tg為187℃，82℃時模量保持率達到88%，滿足使用溫度82℃的航空復合材料結構要求。目前該材料體系已在機翼、副翼和艙門結構上進行驗證和應用[3]。
　?。?）BA9914環氧樹脂
　　BA9914是中航工業北京航空制造工程研究所自主研發的180℃固化的環氧樹脂體系，該樹脂60℃下的粘度為110mPa·s，低粘度30 mPa·s，能夠滿足VARI工藝低粘度要求。BA9914在成型過程中有較長的操作期，可以成型大型構件。
　　BA9914復合材料經標準規范固化后Tg為251℃，具有較好的耐熱性，能夠滿足133℃的使用要求[4]。
　　2 VARI成型工藝方面
　　對于航空復合材料結構件來說，一般要求復合材料的纖維體積含量在55％以上。由于傳統的VARI工藝是在一個真空壓力條件下成型，不足以使纖維預成型體達到理想的密實狀態，所成型的VARI復合材料的纖維含量往往偏低，這是制約VARI技術在航空結構上應用的關鍵。
　　為滿足航空復合材料的性能要求，開展了高性能VARI成型工藝研究，通過采用優化樹脂流道設計、調整樹脂進/出管路壓力等手段，使VARI復合材料制件的纖維體積含量得到改善。
　　按兩種情況進行對比分析，①VARI工藝改進前、后的U3160/BA9912復合材料的纖維體積含量情況；②VARI工藝改進后U3160/BA9912、U3160/BA9914兩種材料體系纖維含量情況。按單向層壓板和多向層合板分類，將測得的纖維含量結果取平均值，兩種情況對比結果分別見圖4和圖5?？梢钥闯?，經工藝改進后成型的U3160/BA9912、U3160/BA9914復合材料纖維含量基本接近，達到58%以上的纖維體積含量。采用改進VARI工藝成型的U3160/BA9912復合材料比改進前約提高5%左右。
　　采用BA9914成型的帽型加筋壁板及大尺寸加筋壁板典型件，進一步驗證了VARI工藝改進后對提高VARI復合材料纖維含量的可行性。圖6是帽形加筋壁板厚度測試點分布圖，測試結果見表2。
　　圖7為加筋壁板典型件，采用BA9914按VARI工藝成型，利用復合材料的可設計性，大限度的實現結構減重，根據受載情況蒙皮設計為變厚度，被縱向加筋和橫向裝配區分為幾十個區域，歸納為4種厚度，其厚度測試結果及纖維含量見表3。
　　將高性能VARI成型技術應用于U3160/BA9914復合材料力學性能試驗件的研制、帽型加筋壁板典型件以及大尺寸加筋壁板典型件研制，圖8測試數據顯示VARI成型復合材料板件及結構件纖維體積含量均達到58％以上。
　　結 論
　　盡管國內VARI技術的研究起步較晚，但經過近十幾年的研究，從專用VARI樹脂體系開發、復雜構型預成型體制備、VARI工藝樹脂流動控制到VARI成型工藝均已取得突破性進展，VARI制件的纖維體積含量可以達到58%以上，已接近熱壓罐工藝水平。目前，VARI復合材料已在多個航空結構上進行了驗證和應用，隨著驗證工作的不斷深入，VARI技術必將成為繼預浸料/熱壓罐工藝之后又一可工程化應用的復合材料制造技術。
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