VARTM大型復合材料構件制造技術

     在更重視節約能源的今天，樹脂類復合材料（以下稱為FRP，通常也稱為玻璃鋼）以其質量輕、強度高的特點，在大型結構部件上的應用得到了急速的發展。在三菱重工的諸如風力發電機葉片、飛機的結構部件、成套設備部件等多種產品領域也同樣得到應用。將FRP用于大型結構部件時，拉伸強度和疲勞強度等材料物性指標與耐久性指標自不必說，以高度的適產性（工藝性好、效率高—譯者注）制造出高質量產品是一個大的課題。

    FRP的成型方法有手工鋪層法、纏繞法、高壓釜法（預浸料成型法）、樹脂傳遞模塑法（RTM）等多種。本文介紹的是其中作為高質量大型FRP結構部件的制造法而備受矚目，也被用于三菱重工風力發電機葉片的VaRTM成型法（即真空輔助樹脂傳遞模塑：Vacuum assisted Resin Transfer Molding）。

    1、VaRTM成型法的特點

    VaRTM成型法的特點如圖1所示。VaRTM成型法是指在成形型（成形模具—譯者注）上首先鋪設強化纖維基材（玻璃纖維或碳纖維等編織物），用塑料薄膜封閉后再抽成真空，然后將液狀樹脂注入，由負壓原理使其完全浸入纖維基材各處并使其硬（固）化。這種FRP的成型法也是PTM法的一種。為方便樹脂浸入（擴散）及獲得較好的葉片表面，在強化纖維基材與成形型以及塑料薄膜之間分別使用了專用的網狀罩布和剝離罩布。

    VaRTM成型法特點是：不需要諸如壓力釜等那樣龐大且復雜的設備，大型結構部件可簡單地一次成型以及有機溶劑的揮發量少，作業環境較好。與過去FRP結構件常用的手工鋪層法相比，能夠實現纖維含量高、氣孔率低，所以FRP的成型高質量等等。

    2、風力發電機葉片