真空导入工艺的介绍
真空导入工艺的介绍
在目前的材料中，复合材料因其质轻高强而被广泛应用。针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。由起初的手糊，发展到机械化的喷射，拉挤，模压等工艺，都现在兴起的真空导入工艺，与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑（RTM)，真空辅助RTM (VARTM)，真空袋压，SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion).但都有一些差别，很多文章中都介绍过，这里就不赘述了。
1.真空导入工艺（Vacuum infusion process,VIP)
真空导入工艺（Vacuum infusion process)，简称VIP，在模具上铺“干”增强材料（玻璃纤维，碳纤维，夹心材料等，有别于真空袋工艺），然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具型腔中形成一个负压，利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。VIP采用单面模具（就象通常的手糊和喷射模具）建立一个闭合系统。真空导入工艺公诸于世很久了，这个工艺在1950年出现了专利记录。然而，直到近几年才得到了发展。由于这种工艺是从国外引入，所以在命名上有多种称呼，真空导入，真空灌注，真空注射。 2．理论
真空导入工艺能被广泛的应用，有其理论基础的，这就是达西定律（Darcy’s Law）
t =? 2h/(2 kDP )
t 是导入时间，由四个参数来决定。
h-树脂粘度，从公式上可以看出所用树脂的粘度低，则所需导入时间就短，因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。
?-注射长度，指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离，距离长当然所需的时间亦长。 DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大，对树脂的驱动力也越大，树脂流速越快，当然所需导入时间也越短。
k= 渗透性，指玻纤，夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。k值大说明浸润好，象连续毡，多向毡要比方格布，短切毡易被树脂浸润。因此为了使得树脂在增强材料被压实的情况下能方便的充满体系，一般会人为设置一些导流槽，比如在夹心泡沫上下打孔等。
3．优势
在通常的手糊工艺(hand lay-up)中, 增强材料铺于模具中, 采用刷子，辊子或其它方式手工浸润增强材料。另外一种改进的方法是使用真空袋吸出手糊时积层中多余的树脂。这样提高的玻纤含量，得到更高强度和更轻的产品，VIP相对于传统的工艺具有很多优势。
如图以手糊，真空袋和真空导入为例。在力学性能上真空导入占有明显的优势。
由此可以看出真空导入的优势
a更高质量制品：在真空环境下树脂浸润玻纤，与传统制造工艺相比，制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂，玻纤含量很高，可达到时70%，甚至更低。所得制品重量更轻，强度更高。批与批之间也非常稳定。
b更少树脂损耗：用VIP工艺，树脂的用量可以精确预算，对于手糊或喷射工艺来说，会因操作人员的多变性而难于控制。VIP可以使得树脂的损耗达到最少，更重要的是，这样可以节约成本。
c树脂分布均匀：对于一个制品来说，不同部分的真空产生的压力是一致的，因此树脂对玻纤的浸润速度和含量趋于一致。这个对于重量要求稳定的FRP制件来是很关键的。
d过程挥发更少：生产过程中没有刷子或辊子之类，不会造成树脂的泼洒或滴落现象发现，
更不会有大量的气味出现。所以它能提供一个干净、安全和友好的工作环境, 保护操作者的身心健康。
e使用单面模具：仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，可以较好的控制产品的厚度。节约模具制造成本和时间。
正因为用VIP工艺所做产品有如些的优点，最早应用于航天航空等特种领域，后来慢慢应用于高要求的民用产品。
VIP工艺的应用领域
1）船艇工业--船体，甲板，方向舵，雷达屏蔽罩
2）风电能源--叶片，机仓罩
3）体育休闲--头盔，帆板
4）汽车工业--各类车顶，挡风板，车厢
5）建筑领域--建筑物顶部件，建筑模板
6）农业和园艺 --粮仓圆盖，农机保护盖
4．1．1树脂
当准备开始真空导入的试验时，首先要选用合适的树脂，是环氧树脂还是不饱和聚酯树脂。真空导入工艺的树脂，不能用普通的树脂来代替，它对粘度，凝胶时间，放热峰，浸润性等有特殊的要求，具体可咨询树脂供应商。
4．1．2 固化体系
如果是环氧树脂，要使用其相对应的专用固化剂；不饱和树脂常用的固化剂是过氧化甲乙酮。不同的厂家其质量是不一样的，选用时对其评价，不能因为用量少的材料而影响到整个制品的质量。
4．1．3 增强材料
增强材料一般常用的是玻璃纤维和碳纤维。比如连续毡，复合缝边毡，单布等，具体要根据力学设计。选用时最好做一下实验，渗透性如何，因为纤维在制造过程中选用的浸润剂，粘接剂的不同对树脂的浸润会不一样，导致最终制品的力学性能会有很大的差异。4．1．4 夹心
一般常用的是木板，Balsa木，PVC泡沫，PUR 泡沫，强蕊毡等。依据制品的需要选用合适的夹心材料。
4．1．5 设备、辅材
真空泵，接口，压力表，导流管，脱模布，导流布，真空袋等等。
真空导入工艺用所的材料不是随随便便拿来就能用，每种材料都要经过实验加以确认，以此判断是不是适用。这里就不详细阐述，作为专题在以后的文章中讨论。
4．2 VIP工艺流程
然后要了解材料如何使用和如何安排。为了解说方便，我们以如所例示意图为例子。
第一步：准备模具
和其它积层工艺一样，对VIP来说高质量的模具也是必须的。表面要有较高的硬度和较高的光泽，并且模具边缘至少保留15厘米，便于密封条和管路的铺设。对模具进行清理干净，然后打脱模蜡或抹脱模水。
第二步：施工胶衣面
可以根据制品的要求，可以用产品胶衣和打磨胶衣，选用类型有邻苯，间苯和乙烯基。用手刷和喷射的方法施工胶衣。
第三步：增强材料铺设
选用增强材料-玻璃纤维，碳纤维，夹心材料…这要依据制品强度要求来定。选择增强材料对积层工艺来说是很重要的一步，但对于VIP要多考虑几点。虽然所有织物都可以用，但不同的材料和织法会影响树脂流速。
第四步：真空袋材料铺设
先铺上脱模布，接着是导流布，最后是真空袋。在合上真空袋之前，要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向，否则有的地方树脂会无法浸润到。铺设时要非常小心，以免一些尖锐物刺破真空袋。
第五步：抽真空
铺完这些材料后，夹紧各进树脂管，对整个体系抽真空，尽量把体系中空气抽空，并检查气密性，这一步很关键，如有漏点存在，当树脂导入时，空气会进体入体系，气泡会在漏点向其它地方渗入，甚至于有可能整个制品报废。
第六步：配树脂
抽真空达到一定要求后，准备树脂。按凝胶时间配入相应的固化剂，切记不能忘加固化剂，否则很难弥补。不过一般真空导入树脂含有固化指示剂，可以从颜色上来判断是否加了固化剂。
第七步：导入树脂
把进树脂管路插入配好的树脂桶中，根据进料顺序依次打开夹子，注意树脂桶的量，及时补充。
第八步：脱模
树脂凝胶固化到一定程度后，揭去真空袋材料。从模具上取出制品并进行后处理。
5结语
当然任何一个工艺不可能是十全十美的，目前来说VIP所需的一次性耗材很大一部分需要进口，提高材料成本，但这部分可以减少树脂用量上得到平衡。另外对操作人员的技能要求更高。每一过程都仔细按步骤做好才能进入下一步的操作，否则会造成不能逆转的损失。所以这种工艺目前用在附加值高的FPR部件和制品中，如体育用品配件，游艇，风力发电叶片等。但人们对更高性能材料的大量需要，真空导入工艺正被越来越多的人认识和采用
材料简介
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
应用特性
1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。
3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。
4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。
5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。
类型分类
根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：
1、缩水甘油醚类环氧树脂
2、缩水甘油酯类环氧树脂
3、缩水甘油胺类环氧树脂
4、线型脂肪族类环氧树脂
5、脂环族类环氧树脂
复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其
中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
1、缩水甘油醚类环氧树脂
缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
（1）二酚基丙烷型环氧树脂二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能支化，极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。工业上作为树脂的控制指标如下：
①环氧值。环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标，工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。环氧值的倒数乘以100就称之为环氧当量。环氧当量的含义是：含有1mol环氧基的环氧树脂的克数。
②无机氯含量。树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化，同时也影响固化树脂的电性能，因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。
③有机氯含量。树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量，它含量应尽可能地降低，否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
（2）酚醛多环氧树脂酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂，它与二酚基丙烷型环氧树脂相比，在线型分子中含有两个以上的环氧基，因此固化后产物的交联密度大，具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。
（3）其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂这类树脂中具有实用性的代表有：间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂，这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性，可单独或者与通用E型树脂共混，供作高性能复合材料（ACM）、印刷线路板等基体材料。
（4）脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基，这类树脂绝大多数粘度很低；大多数是长链线型分子，因此富有柔韧性。
2、其它类型环氧树脂
（1）缩水甘油酯类环氧树脂缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较，它具有粘度低，使用工艺性好；反应活性高；粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；电绝缘性好；耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。
（2）缩水甘油胺类环氧树脂这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高，交联密度大，耐热性显著提高。上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性，来制造碳纤维增强的复合材料（CFRP）用于飞机二次结构材料。
（3）脂环族环氧树脂这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的，它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异，前者环氧基都直接连接在脂环上，而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点：①较高的压缩与拉伸强度；②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能；③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
（4）脂肪族环氧树脂这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核，也无脂环结构。仅有脂肪链，环氧基与脂肪链相连。环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。
使用指南
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂因此“有毒”，近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“无毒”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：（1）固化剂；（2）改性剂；（3）填料；（4）稀释剂；（5）其它。
其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下：
（一）环氧树脂的选择
1、从用途上选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂，如6101、634；作浇注料时最好选用高环氧值（>0.40）的树脂，如618、6101；作涂料用的一般选用低环氧值（<0.25）的树脂，如601、604、607、609等。
2、从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。
3、从操作要求上选择
不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；如希望渗透性也，强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
（二）、固化剂的选择
1、固化剂种类：
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标，环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来区分的。环氧值是指100克树脂中所含环氧基的克当量数。
2、固化剂的用量
（1）胺类作交联剂时按下式计算：
胺类用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）
改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。若用量过少则固
化不完善。
（2）用酸酐类时按下式计算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=环氧值（0.6~1）为实验系数
3、选择固化剂的原则：固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。
（1）、从性能要求上选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。
（2）、从固化方法上选择：有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。
（3）、从适用期上选择：所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
（4）、从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。
（5）、从成本上选择。
（三）、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有：
（1）、聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能。
（2）、聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力。
（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗冲击鞣性。
（4）、丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性。
（5）、酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能。
（6）、聚酯树脂：提高抗冲击鞣性。
（7）、尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度。
（8）、糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能。
（9）、乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度。
（10）、异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性。
（11）、硅树脂：提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间，需加固化剂；聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%，聚酯树脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化剂，也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多，柔性就愈大，但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性，也常用增韧剂如：邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
（四）、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目，
用量视用途而定。常用填料简介如下：
填料名称作用
石棉纤维、玻璃纤维增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂提高硬度
氧化铝、瓷粉增加粘接力，增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉增加绝缘性能
各种颜料、石墨具有色彩
另外据资料报导适量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
（五）、稀释剂的选择
其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。常用稀释剂如下：
活性稀释剂
名称牌号用途备注
二缩水甘油醚600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚630 同上同上
环氧丙烷丁基醚660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚690 同上同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上同上
惰性稀释剂
名称用量备注
二甲苯~15% 不需多加固化剂
甲苯同上同上
苯同上同上
丙酮同上同上
在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：
（1）、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。
（2）、纯度：除水份以外的杂质含量最好在1%以下，若杂质在5-25%时虽也可使用权，但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
（3）、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂，使用前最好按配方做个小样试验。
(六）、固化的三个阶段
1. 液体-操作时间
操作时间（也是工作时间或使用期）是固化时间的一部份，混合之后，树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接，全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
2.凝胶-进入固化
混合物开始进入固化相（也称作熟化阶段），这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作可能，也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物，你用大姆指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化，新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接，因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何，接近固化的混合物这些能力在减小
3. 固体-最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段，这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它，在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度，因此可以除去固定夹件，将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接，因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨，才能得到好的粘接机械强度。
国内主要厂商
1、巴陵石化公司(环氧树脂事业部)
2、蓝星新材料无锡树脂厂
3、大连齐化公司
4、江苏三木集团公司
5、南亚环氧树脂(昆山)有限公司
6、陶氏张家港公司
7、广州宏昌电子材料工业有限公司
8、国都化工昆山公司
9、亨斯迈先进材料公司
10、建滔化工集团
11、无锡迪爱生公司
12、长春化工(江苏)有限公司
13、江苏扬农化工集团有限公司
1．不饱和聚酯树脂的定义
人类最早发现的树脂是从树上分泌物中提炼出来的脂状物，如松香等，这是“脂”前有“树”的原因。直到1906年第一次用人工合成了酚醛树脂，才开辟了人工合成树脂的新纪元。1942年美国橡胶公司首先投产不饱和聚酯树脂，后来把未经加工的任何高聚物都称作树脂。但是早就与“树”无关了。
树脂又分为热塑性树脂和热固性树脂两大类。对于加热熔化冷却变固，而且可以反复进行的可熔的树脂叫做热塑性树脂，如聚氯乙烯树脂（PVC）、聚乙烯树脂（PE）等；对于
加热固化以后不再可逆，成为既不溶解，又不熔化的固体，叫做热固性树脂，如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。
“聚酯”是相对于“酚醛”“环氧”等树脂而区分的含有酯键的一类高分子化合物。这种高分子化合物是由二元酸和二元醇经缩聚反应而生成的，而这种高分子化合物中含有不饱和双键时，就称为不饱和聚酯，这种不饱和聚酯溶解于有聚合能力的单体中（一般为苯乙烯）而成为一种粘稠液体时，称为不饱和聚酯树脂（英文名Unsaturated Polyester Resin 简称UPR）。
因此，不饱和聚酯树脂可以定义为由饱和的或不饱和的二元酸与饱和的或不饱和的二元醇缩聚而成的线型高分子化合物溶解于单体（通常用苯乙烯）中而成的粘稠的液体。
2．不饱和聚酯树脂的特性
不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂，当其在热或引发剂的作用下，可固化成为一种不溶不融的高分子网状聚合物。但这种聚合物机械强度很低，不能满足大部分使用的要求，当用玻璃纤维增强时可成为一种复合材料，俗称“玻璃钢”（英文名Fiber Reinforced Plastics 简称FRP）。“玻璃钢”的机械强度等各方面性能与树脂浇铸体相比有了很大的提高。
以不饱和树脂为基材的玻璃钢（UPR-FRP）具有以下特性：
1）轻质高强
FRP的密度为1.4-2.2g/cm3，比钢轻4-5倍，而其强度却不小，其比强度超过型钢、硬铝和杉木。这对于航空、航天、火箭、导弹、军械及运输等需要减轻自重的产品具有非常重要的意义。例如波音747喷气客机在主要结构上应用的FRP部件达2.2吨，有效地节省了飞机燃料，提高了航速，延长了续航时间，增加了有效载荷。见表1。
表1 UPR-FRP与其他材料的性能
材料相对密度（g/cm3）极限拉伸强度（Mpa）比强度
（×103cm）拉伸弹性模量（Gpa）比模量
（×103cm）
UPR-FRP 1.5-1.7 352 2076.6 19.71 115.9
钢7.8 880 1128.2 204.16 261.7
硬铝 2.8 457.6 1634.2 70.4 251.4
杉木0.5 70.4 1408.0 9.86 197.2
2）耐腐蚀性能良好
UPR-FRP是一种良好的耐腐蚀性材料，能耐一般浓度的酸、碱、盐类，大部分有机溶剂、海水、大气、油类，对微生物的抵抗力也很强，正广泛应用于石油、化工、农药、医药、染料、电镀、电解、冶炼、轻工等国民经济诸领域，发挥着其他材料无法替代的作用。
3）电性能优异
UPR-FRP绝缘性能极好，在高频作用下仍能保持良好的介电性能。它不反射无线电波，不受电磁的作用，微波透过性良好，是制造雷达罩的理想材料。用它制造仪表、电机、电器产品中的绝缘部件能提高电器的使用寿命和可靠性。见表2。
表2 UPR-FRP的介电性能
体积电阻率
（Ω cm）介电强度
（KV mm-1）介电常数
（60Hz）功率因数
（60Hz）耐电弧性
（S）
1012～1014 15-20 3.0-4.4 0.003 125
4）独特的热性能
UPR-FRP的导热系数为0.3-0.4Kcal/mh℃，只有金属的1/100-1/1000，是一种优良的绝热材料，用其制成的门窗是第五代新型节能建材。另外，FRP线胀系数也很小，与一般金属材料接近，所以FRP和金属连接不致受热膨胀产生应力，有利于其与金属基材或混凝土结构粘接。
5）加工工艺性能优异
UPR的加工工艺性能优异，工艺简单，可一次成型，既可常温常压成型，又可以加温加压固化，而且在固化过程中无低分子副产物生成，可制造出比较均一的产品。由于其工艺性能优异，近年来已被广泛用于制作工艺品、仿大理石制品、聚酯漆等非玻璃纤维增强型材料。
6）材料的可设计性好
UPR-FRP是以UPR为基体，以玻璃纤维为增强骨材的复合材料，二者经过一次性加工成型为最终形状的制品。所以FRP不仅仅是一种材料，同时也是一种结构。所谓可设计性包含两方面内容：（1）功能设计；通过选择合适的UPR和玻璃纤维可以制成具有各种特殊功能的FRP制品，如：可以制成耐腐蚀的产品；可以制成耐瞬时高温的产品；可制成透光板材；可制成耐火阻燃制品；可制成耐紫外线制品……（2）结构设计：可以根据需要，灵活地设计出各种产品结构，如玻璃钢门窗、玻璃钢格栅、玻璃钢管、玻璃钢槽、玻璃钢罐等。
任何一种材料都不是万能的，FRP也不例外。首先FRP与金属相比有许多本质上差别，例如金属是各向同性材料，而FRP是各向异性材料，金属在应力作用下，一般分为弹性变
形与塑性变形两个阶段，而FRP在应力作用下一般没有显著的塑性变形阶段，没有屈服点，在受力过程中有分层现象，在超负荷时容易突然断裂。其次FRP的模量较低，比钢材差10倍，因此凡对刚性要求高的产品必须进行精心设计。第三，FRP的耐热比金属材料相差甚远，到目前为止FRP的长期使用温度还只限于200℃以下。
3．不饱和聚酯树脂的分类和用途
根据不饱和聚酯树脂的结构可分为邻苯型、间苯型、对苯型、双酚A型、乙烯基酯型等；根据其性能可分为通用型、防腐型、自熄型、耐热型、低收缩型等；根据其主要用途可分为玻璃钢（FRP）用树脂与非玻璃钢用树脂两大类，所谓玻璃钢制品是指树脂以玻璃纤维及其制品为增强材料制成的各种产品，也称为玻璃纤维增强塑料（简称FRP或玻璃钢）；非玻璃钢制品是树脂与无机填料相混合或其本身单独使用制成的各种制品，也称为非增强型玻璃钢制品。
按具体专用品种分类包括有缠绕树脂、喷射树脂、RTM树脂、拉挤树脂、SMC、BMC 树脂、阻燃树脂、食品级树脂、防腐蚀树脂、气干型树脂、宝丽板树脂、工艺品树脂、纽扣树脂、玛瑙树脂、人造石树脂、高透明树脂水晶树脂、原子灰树脂等。作为FRP表面装饰的防老化阻燃胶衣、耐热胶衣、喷涂胶衣、模具胶衣、不开裂胶衣、辐射固化胶衣、高耐磨胶衣等。
UPR的玻璃钢制品广泛地应用于下述领域：
建筑领域：制冷却塔，8米3/小时-3000米3/小时的横流、逆流、喷射式塔及风筒、风机、收水器等辅件。门、窗、轻型采光建筑、格栅、活动房、冷库、公园亭、台、报亭等。
玻璃钢管、罐、槽等防腐产品及工程：包括大、中、小口径管道、管件、阀门、贮罐、贮槽、格栅、填仓板、塔器、烟囱、防腐地面及建筑防腐等。
玻璃钢车辆：火车双层客车及零部件、窗框、汽车车身、保险杠、火车通风道、弹簧板等。
玻璃钢船艇：包括游艇、救生艇、交通艇、渔船、快艇、舢舨、养殖船、冲锋舟等。
玻璃钢游乐设备：包括大型游艺机、大型水上乐园、儿童乐园。
玻璃钢交通设备、劳保及保安用品：包括公路牌、路标、人行桥、灯具、电缆盒、测量
标尺、头盔、收亭、防爆器材、井盖等。
玻璃钢卫生设备：浴缸、洗漱台、便器、镜架、整体卫生间、垃圾箱。
节能玻璃钢产品；包括轴流风机、离心风机、太阳能热水器、风力发电机等。
玻璃钢食品容器：高位水箱、食品运输罐、饮料罐。
玻璃钢城市雕塑、字体、工艺品和贴骨工艺。
玻璃钢家具：包括座椅、快餐桌、成套家具、电话亭、柜台等。
玻璃钢机电、矿用、轻纺产品：包括防护罩、格栅、干式变压器、互感器、高压拉杆、计算机房、电器开关、SMC卫星天线、铜箔板、服装模特、通风管道、棉条筒等。
玻璃钢运动器材和音乐舞蹈器材：包括网球拍、双杠、单杠、助跳板、赛艇、道具等。
UPR的非玻璃钢应用领域大致如下：
浇铸工艺品；包括水晶工艺品、不透明各种造型工艺品等
钮扣：各种聚酯钮扣制品。
人造石：包括人造大理石、人造玛瑙、人造花岗岩等
涂层：包括家俱涂层、钢琴、电视机、收音机外壳、缝纫机台板以及自行车罩光漆等。
原子灰：汽车修补用聚酯腻子等。
其它：包括锚固剂、电器浇铸、增韧剂、粘接剂等
碳纤维发射筒的成型方法与制作流程
本技术公开了一种碳纤维发射筒的成型方法，该成型方法包括如下步骤：1)缠绕准备：将前法兰和后法兰分别安装在芯模上；2)缠绕：采用浸过树脂胶液的连续纤维对芯模进行缠绕，形成发射筒的筒体；3)第一次固化：对筒体进行第一次固化处理；4)接口补强缠绕：在筒体上预埋金属接口，并对金属接口外层进行补强缠绕；5)第二次固化：对步骤4)处理后的筒体进行第二次固化处理；6)防热喷涂：脱模后对筒体两端的法兰安装面进行机加，再与前法兰和后法兰进行紧固，最后采用防热涂料喷涂于筒体的内表面，形成防热涂层。本技术的方法采用钩挂缠绕和开口补强方式相结合，提高发射筒的强度，提高导弹发射质量稳定性。 权利要求书 1.一种碳纤维发射筒的成型方法，其特征在于：包括如下步骤： 1)缠绕准备：将前法兰(1.1)和后法兰(1.2)分别安装在芯模(2)上，调整芯模(2)使得前法兰(1.1)和后法兰(1.2)夹紧，所述芯模(2)的两端设置有环向布置的销钉(2.1)； 2)缠绕：采用浸过树脂胶液的连续纤维对芯模(2)进行缠绕，形成发射筒(1)的筒体(1.3)； 3)第一次固化：对步骤2)缠绕形成的筒体(1.3)进行第一次固化处理； 4)接口补强缠绕：在筒体(1.3)上预埋金属接口(1.4)，并对金属接口(1.4)外层进行补强缠绕； 5)第二次固化：对步骤4)处理后的筒体(1.3)进行第二次固化处理； 6)防热喷涂：脱模后对筒体(1.3)两端的法兰安装面进行机加，再与前法兰(1.1)和后法兰(1.2)进行紧固，最后采用防热涂料喷涂于筒体(1.3)的内表面，形成防热涂层。 2.根据权利要求1所述的碳纤维发射筒的成型方法，其特征在于：所述步骤2)中，缠绕前先在芯模(2)外表面涂覆脱模剂，再铺设一层无碱玻璃纤维表面毡。 3.根据权利要求1所述的碳纤维发射筒的成型方法，其特征在于：所述步骤2)中，连续纤维依次按照0°、45°、-45°、90°、0°、45°、-45°、90°、0°、45°、-45°、90°、0°、45°、-45°、90°方向铺层，缠绕形成16个铺层。 4.根据权利要求3所述的碳纤维发射筒的成型方法，其特征在于：所述步骤2)中，连续纤维按照0°方向铺层时，从位于前法兰(1.1)一端的销钉(2.1)缠绕后绕过位于后法兰(1.2)一端的销钉(2.1)，此时缠绕机按照预设的角度再次旋转15°，芯模(2)相对绕丝嘴周向旋转15°，再通过下一销钉间距进行缠绕，继续往复直至0°铺层铺满整个芯模(2)，通过两端的销钉(2.1)绕行实现钩挂并转向连续缠绕。 5.根据权利要求1所述的碳纤维发射筒的成型方法，其特征在于：所述步骤2)中，在连续纤维缠绕完倒数第二层铺层后，再缠绕一层导电布。 6.根据权利要求1所述的碳纤维发射筒的成型方法，其特征在于：所述步骤2)中，树脂胶液按照质量份数计由如下原料组成：55～60份E-51环氧树脂、45～50份乙二醇二缩水甘油醚、45～50份改性芳香胺、1～3份DMP-30。
吸塑工艺流程图
吸塑生产工艺流程吸塑生产过程可包括: 一.客户询价; 二.业务部门报价; 三.吸塑模具电脑辅助设计; 四.泡壳模具的开发和打样; 五.制作泡壳的生产模具; 六.吸塑成型生产; 七.冲床裁切; 八.分检包装; 一、客户发出询价请求：途径一打电话询价，途径二发传真询价，途径三发Email询价，途径四通过网络聊天工具询价。客户必须提供吸塑制品的长、宽、高和所用材料的厚度、颜色和型号（PVC、PET、PS），产品数量和生产周期。 二、业务部门报价：吸塑制品单价的高低跟以下因素有关：吸塑制品的长、宽、高和吸塑成型的复杂程度；所用材料的类型、厚度和颜色；吸塑产品的后道加工工艺（折边、打孔、封边等）、订单数量和订单周期。报价员会以客户的样品和描述有一个最初报价，最终报价会在打样之后报出。 三、吸塑模具的电脑辅助设计：客户对于报价基本认可后，会将要求、实物或是吸塑样品交到业务部，生产调度会要求电脑设计部将客户的实物扫描并结合印刷品的设计，制作出吸塑制品的平面设计图 四、泡壳模具的开发和打样：客户认可电脑设计稿后，生产调度会根据吸塑产品的复杂程度决定采用哪种方式开发模具（石膏模、铜模、铝模），开发周期3-5天。吸塑打样以石膏模打样居多，其操作步骤是：1.先将实物用手工泥糊出成型轮廓；2.放到吸塑打版机上成型泡壳毛胚；3.用配好的吸塑专用石膏倒入泡壳毛胚中，风干后形成石膏毛胚；4.采用电动铣床对石膏毛胚和规则形状进行深加工；5.手工打磨和手工添加部件；6.将各个抛光好的石膏部件粘合成完整的石膏模；7.再放入吸塑打版机吸塑成型完整的样品；8.按成品尺寸，手工切边、封边，完成全部打样过程。如果有需求，印刷打样部门同时会将吸塑样品所用的纸卡、不干胶或彩盒一起制作，他们会借助全开的印刷数码打样机能将实际印刷结果反映出来，由深正电业伺服丝杆吸塑机阙龙宇提供，微信号：412152899。 五、制作生产模具：样品被客户认可后，通常会下一定数量的生产订单。生产调度会根据产量、吸塑成型的复杂程度决定采用哪种模具量产：采用石膏模生产，模具制作过程类似于吸塑打样，优点在于生产周期短，成本最低，制作一整版（60X110cm)模具只需一到两天时间，不足之处在于吸塑成品表面粗糙，生产中模具容易碎裂，耐用性差无法成型深度大、复杂度高、片材厚的产品。采用电镀铜模，其工艺是将打好样的泡壳表面喷上一层导电剂，再放入电解槽内镀上厚厚的铜层，电镀过程需要72小时，接着要对铜模进行灌石膏（增加硬度）、抛光、打气眼处理，采用电镀铜模生产的优点是吸塑制品表面光滑，成本适中，耐用性强，缺点是模具制作周期长，无法完成精密吸塑制品的生产。采用吸塑铝模生产，模具制作需要先采用电脑设计图纸，再采用CNC数控铣床加工，优点是制作周期适中，后期模具处理时间短（钻气眼工作在CNC加工时完成），吸塑产品尺寸精度高，模具耐用性强，缺点是成本高。由于全自动高速吸塑成型机的成型范围是66X110cm左右，所以不管是石膏模、铜模还是铝模，都需要将单个的模具拼在一起，达到成型尺寸，我们都称这个过程为拼版，需要拼在打好气孔的铝板或木板上，拼好后的整版模具我们称之为底模。对于吸塑成型深度大的产品，还需要制作上模，在底模将片材真空吸成型的同时，从片材上方施加压力，将片材均匀地拉伸到每一个部位，否则会引起局部厚度过薄。生产模具的整个制作周期应为5至7天。 六、吸塑成型生产：采用全自动高速吸塑成型机生产，其基本原理是：将成卷的片材拉进电炉烘箱内加热至软化状态，乘热再拉到吸塑模具上方，模具上移并抽真空，将软化的片材吸附到模具表面，同时将冷却水以雾状喷于成型片材表面，使其硬化，成型的片材再自动被拉至贮料箱，气动裁刀将成型与未成型片材分离，从而完成全部过程。吸塑产品出现的主要质量问题大多在此过程发生：1.吸塑不到位，是指形状变形，没有吸塑成与模具相同形状的产品；2.吸塑过度，是指产品过薄；3.拉线，是指成型产品上出现不应有的线痕；4.厚薄不均。这些问题都需要在上好模具后，调试到位，包括：片材前进的时间、加热的温度和时间、抽真空的强度和时间、上模下落的位置、时间和深度、拼版中模具的摆放位置、模
SCOTT碳纤维车架制作详细流程(图文)
SCOTT碳纤维车架制作详细流程(图文) 2013-04-01 18:36:31 出处：SCOTT 作者：https://www.360docs.net/doc/4a9499462.html,|自行车网 点击：12329 次 SCOTT是最早开始使用碳纤维作为车架材料的几个自行车品牌之一。从开始致力于研发碳纤维技术起，SCOTT便坚持创造更轻更坚固更耐用的产品。因为有这样的理念，SCOTT 在碳纤维技术发展中一直处于领导地位，不断追寻着高超的制造工艺，尽可能重复利用原料，并减少浪费。SCOTT的工程师一直都与独立的测试实验室及工程大学合作，不止为了保持SCOTT在碳纤维制品上坚如磐石的品质，更是为了培养我们在碳纤维领域的技术优势和专业素养。 SCOTT在车架上主要使用HMF和HMF两种碳纤维。 HMX HMF碳纤维 HMF是一种用来最大化强度并尽可能降低重量的碳纤，其抗拉弹性模量为125Gpa，抗拉强度为2450Mpa。这种材料混合了最佳的刚性与强度特性，提供了极佳的骑乘体验。SCOTT工程师创造出这种碳纤的诀窍就是他们对于碳纤层叠方向和大小的精确控制。与现今的产业标准相较，HMF碳纤提供了更为卓越的强度。 HMX是一种被SCOTT使用的混合碳纤材料，抗拉弹性模量为154Gpa，抗拉强度为2950Mpa。相比HMF，HMX在同样重量下有着20%的刚性提升。这种特别的材料使得SCOTT 的工程师得以创造出轻到难以置信却仍然拥有上佳骑乘品质的自行车。然而，HMX的制造成本是HMF的三倍，因此SCOTT只有在高端的Premium，Team Issue和RC版本的战车上才会使用。 HMX的碳纤原丝相比HMF更细并且更为坚硬，因此HMX碳纤制成的车架可以以更薄的管壁，达到与HMF碳纤所制车架相同的刚性。HMF碳纤车架和HMX碳纤车架最终的区别主要在重量。一个HMF车架的相比其对应的HMX车架会重15%左右。 SCOTT车架制造流程主要分为以下12个部分： （详细参考：https://www.360docs.net/doc/4a9499462.html,/cn/index.html#resultsTab3）
玻璃钢游艇真空导流成型工
玻璃钢游艇体真空导流成型工艺 道恩提供 游艇作为满足人们精神需要或享受需要的高级消费品,其需求随着经济的发展和购买力的提高必然呈不断上升的趋势。而随着玻璃钢游艇产业的迅速发展,对艇体成型工艺的要求越来越高,特别是成型工艺的环保及成本方面的要求越来越高。 目前国内外游艇是金属材质的较少,大多采用玻璃钢材质。道恩游艇设计认为传统的艇体成型大部分采用手糊制,而手糊成型生产率低,劳动强度大,劳动卫生条件差,产品质量不易控制,性能稳定性不高,产品力 学性能较低。尤其对于结构复杂、力学性能要求高、体形庞大的大型船体,应用传统的手糊成型工艺已很难实施，所以道恩游艇设计在游艇材料上选择真空芯材导流工艺来解决这一难题。 真空灌注工艺（Vacuum infusion process)，简称VIP，在模具上铺“干”增强材料（玻璃纤维，碳纤维，夹心材料等，有别于真空袋工艺），然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具型腔中形成一个负压，利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。 道恩游艇设计总结——真空芯材导流工艺的优势 1 更高质量制品：在真空环境下树脂浸润玻纤，与传统制造工艺相比，制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂，玻纤含量很高，可达到时70%，甚至更高。所得制品重量更轻，强度更高。批与批之间也非常稳定。 2 更少树脂损耗：用VIP 工艺，树脂的用量可以精确预算，对于手糊或喷射工艺来说，会因操作人员的多变性而难于控制。VIP 可以使得树脂的损耗达到最少，更重要的是，这样可以节约成本。 3 树脂分布均匀：对于一个制品来说，不同部分的真空产生的压力是一致的，因此树脂对玻纤的浸润速
真空导入工艺和手糊工艺的比较-1
真空导入工艺和手糊工艺的比较 手糊工艺(Handlay-up)是一种开模工艺，目前在玻璃纤维增强的聚酯复合材料中占65%。它的优点是在模具的形状改变上有很大的自由度，模具价格低，适应性强、产品性能得到市场认可和投资少等。所以特别适合于小公司，也适合于船舶及航空航天产业，这儿通常是一次性的大部件。但该工艺也存在一系列问题，如可挥发有机物(VOC)排放超标、对操作人员的健康影响大、人员易流失、许用材料限制多、产品性能低，树脂浪费并且用量大等，尤其是产品质量不稳定，产品的玻纤和树脂比例、部件厚度、层材制造速率、层材的均匀性等都受操作人员的影响，要求操作人员有较好的技术、经验和素质。手糊产品的树脂含量一般在50%-70％左右。开模工艺的VOC排放超过500PPm，苯乙烯的挥发量高达使用量的35%-45%。而各国规定都在50-100PPm。目前国外大都改用环戊二烯(DCPD)或其它低苯乙烯释放树脂，但苯乙烯作为单体还没有好的替代品。 真空树脂导入工艺是近20年来发展的制造工艺，尤适合于大型产品的制造。优点如下： (1)产品性能优良，成品率高。在同样原材料的情况下，与手糊构件相比，真空树脂导入工艺成型构件的强度、刚度及其它的物理特性可提高30%-50%以上（表1）。工艺稳定后成品率可接近100%。表1典型聚酯玻璃钢性能比较增强材料无捻粗纱布双抽向织物无捻粗纱布双抽向织物成型工艺手糊手糊真空树脂扩散真空树脂扩散玻纤含量45506065 拉伸强度（MPa）273.2389383.5480 拉伸模量（GPa）13.518.517.921.9 压缩强度（MPa）200.4247215.2258 压缩模量（GPa）13.421.315.623.6 弯曲强度（MPa）230.3321325.7385 弯曲模量（GPa）13.41716.118.5 层间剪切强度（MPa）2030.73537.8 纵横剪切强度（MPa）48.8852.17 纵横剪切模量（GPa）1.621.84 (2)产品质量稳定，重复性好。产品质量受操作人员影响小，不论是同一构件还是各构件间都存在高度的一致性。产品的纤维用量在注入树脂前已按规定的量放入模具中，构件有相对恒定的树脂比，一般在30%-45％，因此产品性能的均匀性和重复性比手糊工艺产品好得多，缺陷也少得多。 (3)抗疲劳性能提高，可减轻结构重量。由于制品纤维含量高、孔隙率低、产品性能高，尤其是层间强度的提高，大大提高了产品的抗疲劳性能。在强度或刚度要求相同的情况下，采用真空导入工艺制作的产品可减轻结构重量。 (4)环境友善。真空树脂导入工艺是一种闭模工艺，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限于真空袋中。仅在真空泵排气（可过滤）和打开树脂桶时有微量的挥发物。VOC排放不超过5PPm的标准。这也大大改善了操作人员的工作环境，稳定了劳动人员的队伍，也扩大了可用材料的范围。 (5)产品整体性好。真空树脂导入工艺可同时成形加强筋、夹芯结构及其它嵌件，提高了产品的整体性，因此可制造风机机罩、船体和上层建筑等大型制品。 (6)减少原材料使用，减少用工。在同样铺层时，树脂用量减少30%。浪费少，树脂损耗率低于5％。劳动生产率高，比手糊工艺可节约劳动力50%以上。尤其在成型大型复杂几何形状的夹芯和加筋结构件时，材料和人工的节省更为可观。如在航空工业的垂直舵制造中，使紧固件减少365个价格比传统方法减少75%，产品重量不变，性能更好。 (7)制品精度好。真空树脂导入工艺产品的尺寸精度（厚度）优于手糊制品。在同样的铺层下，一般真空树脂扩散技术产品的厚度为手糊制品的2/3。产品厚度偏差约为士10%，而手糊工艺一般为士20%。产品表面的平整度优于手糊产品。真空树脂导入工艺的机罩产品内壁光滑，表面自然形成富树脂层，不需要另外加涂面漆(Topcoat)。减少了打磨和涂漆工序的人工和材料。
碳纤维制备工艺简介讲解
碳纤维制备工艺简介 碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料，及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度，高比模量，耐高温，耐腐蚀，耐疲劳，抗蠕变，导电，传热，和热膨胀系数小等一系列优异性能，它们既可以作为结构材料承载负荷，又可以作为功能材料发挥作用。因此，碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。 一、碳纤维生产工艺 可以用来制取碳纤维的原料有许多种，按它的来源主要分为两大类，一类是人造纤维，如粘胶丝，人造棉，木质素纤维等，另一类是合成纤维，它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料，再经过处理后纺成丝的，如腈纶纤维，沥青纤维，聚丙烯腈(PAN)纤维等。 经过多年的发展，目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。 1，粘胶(纤维素)基碳纤维 用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料，可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等，是解决宇航和导弹技术的关键材料。粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒，也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。 虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝，但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%，实际制造过程热解反应中，往往会因裂解不当，生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高，目前其产量已不足世界纤维总量的1％。但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点，由于含碱金属、碱土金属离子少，飞行过程中燃烧时产生的钠光弱，雷达不易发现，所以在军事工业方面还保留少量的生产。 2，沥青基碳纤维 1965年，日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。从此，沥青成为生产碳纤维的新原料，是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃，然后将所制PVC沥青进行熔融纺丝，之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理，即预氧化，再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。 目前，熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。1970年，日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市，至今该公司仍在规模化生产。1975年，美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线，1995年已投产，同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。 3，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维 PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高，可达45％以上，而且因为生产流程，溶剂回收，三废处理等方面都比粘胶纤维简单，成本低，原料来源丰富，加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能，尤其是抗拉强度，抗拉模量等为三种碳纤维之首。所以是目前应用领域最广，产量也最大的一种碳纤维。PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。
玻璃钢制作工艺真空导入原理教学文案
真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋)，薄膜与型腔四周边缘密封严实。型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。在真空状 态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条 件下制品固化的成型工艺。 1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度 及其它的物理特性可提高1.5倍。 2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%，手糊≥5%. 3质量轻纤维含量高达75-80%，无需额外的材料来连接芯材。 4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气 污染物均被局限在真空袋中。 5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%，比开模工艺可 节约劳动力50%以上。在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。尤 其在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。 真空导入工艺步骤 1模具表面涂脱模剂（蜡） 2铺放干织物和夹芯 3铺放隔离层 4铺放分散介质层 5用真空袋密封 6注入树脂同时抽真空 7室温固化或放入烘箱 真空导入材料的选择 适应真空导入工艺的典型树脂包括低收缩聚酯树脂，乙烯基树脂， 环氧树脂等。树脂体系黏度一般0.15~0.8Pa.S。使树脂仅在真空力作 用下能够完全浸渍增强材料。不同的工艺对凝胶时间有不同的要求， 如有些工艺要求在35min内注射完,有些则需要4h完成，因此凝胶时 间应可变易控,这是注射成功的关键之一。在浸渍过程中粘度变化小， 固化放热峰值应适中。高放热峰会损坏模具甚至成型构件。 增强材料的选择 手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择 芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材，还可以是热塑性材料，混凝土材料，固化拉挤材料，金属嵌件等。在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异，表面处理情况，与树脂的相溶性等。 固化体系的选择 由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂，因此在使用之前只需加入引发剂即可。常用的引发剂是过氧化甲乙酮。引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大 的关系，因为真空袋压树脂注入是闭模成型，因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。真空袋压树脂注入工艺所需材料真空袋膜
玻璃钢制作工艺真空导入原理
真空导入工艺原理 真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋)，薄膜与型腔四周边缘密封严实。型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。在真空状态下树脂沿 树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条件下制品固 化的成型工艺。 1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度 及其它的物理特性可提高1.5倍。 2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%，手糊≥5%. 3质量轻纤维含量高达75-80%，无需额外的材料来连接芯材。 4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气 污染物均被局限在真空袋中。 5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%，比开模工艺可 节约劳动力50%以上。在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。尤其 在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。 真空导入工艺步骤 1模具表面涂脱模剂（蜡） 2铺放干织物和夹芯 3铺放隔离层 4铺放分散介质层 5用真空袋密封 6注入树脂同时抽真空 7室温固化或放入烘箱 真空导入材料的选择 适应真空导入工艺的典型树脂包括低收缩聚酯树脂，乙烯基树脂， 环氧树脂等。树脂体系黏度一般0.15~0.8Pa.S。使树脂仅在真空力作 用下能够完全浸渍增强材料。不同的工艺对凝胶时间有不同的要求， 如有些工艺要求在35min内注射完,有些则需要4h完成，因此凝胶时 间应可变易控,这是注射成功的关键之一。在浸渍过程中粘度变化小， 固化放热峰值应适中。高放热峰会损坏模具甚至成型构件。 增强材料的选择 手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择 芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材，还可以是热塑性材料，混凝土材料，固化拉挤材料，金属嵌件等。在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异，表面处理情况，与树脂的相溶性等。 固化体系的选择 由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的 树脂，因此在使用之前只需加入引发剂即可。常用的引发剂是过氧化甲乙酮。引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大的关系，因为真空袋压树脂注入是闭模成型，因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。真空袋压树脂注入工艺所需材料真空袋膜
聚丙烯腈碳纤维的工艺流程
聚丙烯腈碳纤维的工艺流程 1.概述 碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它不仅具有碳材料的固有特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。聚丙烯碳纤维是一种以聚丙烯腈(PAN)、沥青、粘胶纤维等为原料，经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90％的特种纤维。碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。PAN基碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好，因而发展很快，产量占到90％以上，成为最主要的品种。 2.制备 聚丙烯腈碳纤维是以聚丙烯腈纤维为原料制成的碳纤维，主要作复合材料用增强体。无论均聚或共聚的聚丙烯腈纤维都能制备出碳纤维。为了制造出高性能碳纤维并提高生产率，工业上常采用共聚聚丙烯腈纤维为原料。对原料的要求是：杂质、缺陷少；细度均匀，并越细越好；强度高，毛丝少；纤维中链状分子沿纤维轴取向度越高越好，通常大于80%；热转化性能好。 生产中制取聚丙烯腈纤维的过程是：先由丙烯腈和其他少量第二、第三单体(丙烯酸甲醋、甲叉丁二脂等)共聚生成共聚聚丙烯腈树脂(分子量高于 6～8万)，然后树脂经溶剂(硫氰酸钠、二甲基亚矾、硝酸和氯化锌等)溶解，形成粘度适宜的纺丝液，经湿法、干法或干-湿法进行纺丝，再经水洗、牵伸、干燥和热定型即制成聚丙烯腈纤维。若将聚丙烯腈纤维直接加热易熔化，不能保持其原来的纤维状态。因此，制备碳纤维时，首先要将聚丙烯腈纤维放在空气中或其他氧化性气氛中进行低温热处理，即预氧化处理。预氧化处理是纤维碳化的预备阶段。一般将纤维在空气下加热至约270℃，保温0.5h～3h，聚丙烯腈纤维的颜色由白色逐渐变成黄色、棕色，最后形成黑色的预氧化纤维。这是聚丙烯腈线性高分子受热氧化后，发生氧化、热解、交联、环化等一系列化学反应形成耐热梯型高分子的结果。再将预氧化纤维在氮气中进行高温处理(l 600℃)，即碳化处理，则纤维进一步产生交联环化、芳构化及缩聚等反应，并脱除氢、氮、氧原子，最后形成二维碳环平面网状结构和层片粗糙平行的乱层石墨结构的碳纤维。 由PAN原丝制备碳纤维的工艺流程如下：PAN原丝→预氧化→碳化→石墨化→表面处理→卷取→碳纤维。 3.性能 碳纤维有如下的优良特性：①比重轻、密度小；②超高强力与模量；③纤维细而柔软； ④耐磨、耐疲劳、减振吸能等物理机械性能优异；⑤耐酸、碱和盐腐蚀，可形成多孔、表面活性、吸附性强的活性碳纤维；⑥热膨胀系数小，导热率高，不出现蓄能和过热；高温下尺寸稳定性好，不燃，热分解温度800℃，极限氧指数55；⑦导电性、X射线透过性及电磁波遮蔽性良好；⑧具有润滑性，不沾润在熔融金属中，可使其复合材料磨损率降低； ⑨生物相容性好，生理适应性强。
玻璃钢制作工艺真空导入原理
玻璃钢制作工艺真空导 入原理 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
真空导入工艺原理 真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋)，薄膜与型腔四周边缘密封严实。型腔内抽真空，往型腔里注入树脂。在真空状态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束，在室温或加热条件下制品固化的成型工艺。 1机械性能高与手糊构件相比，真空导入工艺成型的构件强度，刚度及其它的物理特性可提高1.5倍。 2重复性好构件有相对恒定的树脂比，孔隙率低≤1%，手糊≥5%. 3质量轻纤维含量高达75-80%，无需额外的材料来连接芯材。 4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程，挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限在真空袋中。 5成本低，效率高纤维含量高，树脂浪费率低于5%，比开模工艺可节约劳动力50%以上。在芯材加入的前后，无需等待树脂的固化。尤其在板中加筋时，材料和人工的节约相当可观。 真空导入工艺步骤 1模具表面涂脱模剂（蜡） 2铺放干织物和夹芯 3铺放隔离层 4铺放分散介质层 5用真空袋密封 6注入树脂同时抽真空 7室温固化或放入烘箱 真空导入材料的选择 。 增强材料的选择 手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用，其它形式的纤维织物，从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择 芯材的选择 芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材，还可以是热塑性材料，混凝土材料，固化拉挤材料，金属嵌件等。在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异，表面处理情况，与树脂的相溶性等。 固化体系的选择 由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂，因此在使用之前只需加入引发剂即可。常用的引发剂是过氧化甲乙酮。引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大的关系，因为真空袋压树脂注入是闭模成型，因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。 真空袋压树脂注入工艺所需材料 真空袋膜导流网 脱模布 中空螺旋管树脂进料管抽气管 真空袋密封胶吸胶毡 定位喷胶 1.真空袋膜 聚丙烯膜是最常用的真空袋膜，可以在形状复杂的模具上拉伸，无折叠和褶皱，真空效率高。 2.导流网 可采用孔隙率高的机织纤维，便于树脂的渗透。导流网的作用是将铺层和模具表面、真空软膜分开，同时保持了具有一定相互连接的垂直间隙和相互横向连接的网状结构。树脂从注射点、分配槽经由分配介质自由流向分配介质并完全覆盖整个产品一个表面，然后纵向均匀渗透铺层后通过上表面的分配介质，从而完成整个浸渍过程。 3脱模布：低孔隙率、低渗透率的纤维织物可改善制品的表观，防止真空袋粘在制品上。 4中空螺旋管：主要用作树脂流道和袋膜内抽气管。 5树脂进料管：用来连接树脂灌和注入口的塑料管，在承受一个大气压的情况下而不变形。 6抽气管：用来连接抽气口和树脂收集气及树脂收集器与真空泵的塑料管，能承受一个大气压而不变形，通常直径比树脂进料管要小。
碳纤维球拍的制作工艺与流程
碳纤维球拍的制作工艺与流程 1.碳纤维预浸 使用原料1)碳纤维纱束.(2)环氧树脂.(3)丁酮MEK(稀释用).(4)离型纸操作方法:在编织机上，碳纤维纱束浸过，预先调配好浓度的环氧树脂，经过滚轮编织成布状，附着在离型纸上，裁取适当的角度后，静置约2-3 天使MEK挥发，然后再进行下一步流程。 2.预备成型 使用原料: 1.碳织预浸部2.尼龙风管 操作方法:碳织布裁剪成适当规格的积层后，将尼龙风管包于里层卷成条状，接头处适当补强，并量取一定的圆径后即完成。 3. 热压成型 使用原料:预备成型的碳原料 操作方法:将卷好的碳纤维原料置放于模具内，送入热压炉加热，预留的尼龙风管用空压机打入空气到一定之压力，加热约20 ~ 30 分钟后，取出冷却，即完成网羽球拍的初胚 4. 初胚品质检验 胚成型后必须经过严格的检验，才可继续后段的加工，以确保全面性的品质。 检验内容: 外观是否损伤，结构成型是否异常，重量及平衡点是否符合规格。最重要是强度、抗压性是否合格，每支网羽球拍的初胚都要经过压力测试强度。 5. 钻穿线孔
将检验通过后的网羽球拍的初胚，按统一规格使用钻孔模具及高碳钢钻头，逐一钻孔。操作者必须小心操作，如有一孔误差，就整支报废！ 6. 研磨 涂装前的研磨，可使涂装时增加表面亮度及平滑度，但是过度的拋磨可能损及球拍表层的结构，最佳做法是减少研磨的工程，这是球拍制造追求的目标。 7. 涂装 涂装与人穿衣服一样的功能，着重于配色与花样的设计，但也要考虑消费者个人的喜好，故厂家都有各式花样的设计来吸引不同的消费者。 8. 装配 涂装完成的网羽球拍，用冲压机打上线眼粒，切割整齐，调整重量及平衡点后，再包扎球拍握把皮，再做一次的压力测试，即诞生一支高品质的网羽球拍。 9. 包装 将装配完成的球拍，依客户要求的格式包装，附上配件、拍套，装箱即可出厂。
叶片真空导入工艺介绍
叶片真空导入工艺介绍 真空导入工艺的介绍 在目前的材料中，复合材料因其质轻高强而被广泛应用。针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。由起初的手糊，发展到机械化的喷射，拉挤，模压等工艺，都现在兴起的真空导入工艺，与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑（RTM)，真空辅助RTM (VARTM)，真空袋压，SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion).但都有一些差别，很多文章中都介绍过，这里就不赘述了。 1.真空导入工艺（Vacuum infusion process,VIP) 真空导入工艺（Vacuum infusion process)，简称VIP，在模具上铺“干”增强材料（玻璃纤维，碳纤维，夹心材料等，有别于真空袋工艺），然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具型腔中形成一个负压，利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。VIP采用单面模具（就象通常的手糊和喷射模具）建立一个闭合系统。真空导入工艺公诸于世很久了，这个工艺在1950年出现了专利记录。然而，直到近几年才得到了发展。由于这种工艺是从国外引入，所以在命名上有多种称呼，真空导入，真空灌注，真空注射。 2．理论 真空导入工艺能被广泛的应用，有其理论基础的，这就是达西定律（Darcy’s Law） t =? 2h/(2 kDP ) t 是导入时间，由四个参数来决定。 h-树脂粘度，从公式上可以看出所用树脂的粘度低，则所需导入时间就短，因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。 ?-注射长度，指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离，距离长当然所需的时间亦长。 DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大，对树脂的驱动力也越大，树脂流速越快，当然所需导入时间也越短。 k= 渗透性，指玻纤，夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。k值大说明浸润好，象连续毡，多向毡要比方格布，短切毡易被树脂浸润。因此为了使得树脂在增强材料被压实的情况下能方便的充满体系，一般会人为设置一些导流槽，比如在夹心泡沫上下打孔等。 3．优势 在通常的手糊工艺(hand lay-up)中, 增强材料铺于模具中, 采用刷子，辊子或其它方式手工浸润增强材料。另外一种改进的方法是使用真空袋吸出手糊时积层中多余的树脂。这样提高的
真空导入工艺的介绍
真空导入工艺的介绍 在目前的材料中，复合材料因其质轻高强而被广泛应用。针对复合材料的制造工艺也在不断的提高和创新。由起初的手糊，发展到机械化的喷射，拉挤，模压等工艺，都现在兴起的真空导入工艺，与真空导入相关的工艺还有树脂传递模塑（RTM)，真空辅助RTM (VARTM)，真空袋压，SCRIMP,SRIM(Structural Reaction Molding),RTI(resin film infusion).但都有一些差别，很多文章中都介绍过，这里就不赘述了。 1.真空导入工艺（Vacuum infusion process,VIP) 真空导入工艺（Vacuum infusion process)，简称VIP，在模具上铺“干”增强材料（玻璃纤维，碳纤维，夹心材料等，有别于真空袋工艺），然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具型腔中形成一个负压，利用真空产生的压力吧不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。VIP采用单面模具（就象通常的手糊和喷射模具）建立一个闭合系统。真空导入工艺公诸于世很久了，这个工艺在1950年出现了专利记录。然而，直到近几年才得到了发展。由于这种工艺是从国外引入，所以在命名上有多种称呼，真空导入，真空灌注，真空注射。 2．理论 真空导入工艺能被广泛的应用，有其理论基础的，这就是达西定律（Darcy’s Law） t =? 2h/(2 kDP ) t 是导入时间，由四个参数来决定。 h-树脂粘度，从公式上可以看出所用树脂的粘度低，则所需导入时间就短，因此真空导入所用的树脂粘度一般不能太高。这样可以使树脂能够快速的充满整个模具。 ?-注射长度，指的树脂进料口与到达出料口的之间的距离，距离长当然所需的时间亦长。 DP-压力差, 体系内与体系外压力差值越大，对树脂的驱动力也越大，树脂流速越快，当然所需导入时间也越短。 k= 渗透性，指玻纤，夹心材料等对树脂浸润好坏的参数。k值大说明浸润好，象连续毡，多向毡要比方格布，短切毡易被树脂浸润。因此为了使得树脂在增强材料被压实的情况下能方便的充满体系，一般会人为设置一些导流槽，比如在夹心泡沫上下打孔等。 3．优势 在通常的手糊工艺(hand lay-up)中, 增强材料铺于模具中, 采用刷子，辊子或其它方式手工浸润增强材料。另外一种改进的方法是使用真空袋吸出手糊时积层中多余的树脂。这样提高的玻纤含量，得到更高强度和更轻的产品，VIP相对于传统的工艺具有很多优势。 如图以手糊，真空袋和真空导入为例。在力学性能上真空导入占有明显的优势。 由此可以看出真空导入的优势 a更高质量制品：在真空环境下树脂浸润玻纤，与传统制造工艺相比，制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂，玻纤含量很高，可达到时70%，甚至更低。所得制品重量更轻，强度更高。批与批之间也非常稳定。 b更少树脂损耗：用VIP工艺，树脂的用量可以精确预算，对于手糊或喷射工艺来说，会因操作人员的多变性而难于控制。VIP可以使得树脂的损耗达到最少，更重要的是，这样可以节约成本。 c树脂分布均匀：对于一个制品来说，不同部分的真空产生的压力是一致的，因此树脂对玻纤的浸润速度和含量趋于一致。这个对于重量要求稳定的FRP制件来是很关键的。 d过程挥发更少：生产过程中没有刷子或辊子之类，不会造成树脂的泼洒或滴落现象发现，
PAN基碳纤维
聚丙烯腈及沥青基碳纤维的工艺流程 1.聚丙烯腈碳纤维： 聚丙烯腈碳纤维是以聚丙烯腈纤维为原料制成的碳纤维，主要作复合材料用增强体。无论均聚或共聚的聚丙烯腈纤维都能制备出碳纤维。为了制造出高性能碳纤维并提高生产率，工业上常采用共聚聚丙烯腈纤维为原料。对原料的要求是：杂质、缺陷少； 细度均匀，并越细越好；强度高，毛丝少；纤维中链状分子沿纤维轴取向度越高越好，通常大于80%；热转化性能好。生产中制取聚丙烯腈纤维的过程如下： 1)原丝的制备：先由丙烯腈和其他少量第二、第三单体(丙烯酸甲 醋、甲叉丁二脂等)通过水相悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合或本体聚合共聚生成共聚聚丙烯腈树脂(分子量高于 6～8万)，然后树脂经溶剂(硫氰酸钠、二甲基亚砜、硝酸和氯化锌等)溶解，形成粘度适宜的纺丝液，经湿法、干法或干-湿法进行纺丝，再经水洗、牵伸、干燥和热定型即制成聚丙烯腈纤维。直径12um 左右。 2)原丝的预氧化：若将聚丙烯腈纤维直接加热易熔化，不能保持 其原来的纤维状态。因此，制备碳纤维时，首先要将聚丙烯腈纤维放在空气中或其他氧化性气氛中进行低温热处理，即预氧化处理。预氧化处理是纤维碳化的预备阶段，过程中所发生的反应包括环化、脱氢及氧化，最后形成耐热梯型高分子。一般将纤维在空气下加热至约270℃，保温0.5h～3h，聚丙烯腈纤
维的颜色由白色逐渐变成黄色、棕色，最后形成黑色的预氧化纤维。 3)碳化：将预氧化纤维在氮气中进行高温处理(l600℃)，即碳化 处理，则纤维进一步产生交联环化、芳构化转化成稠环及缩聚等反应，并脱除氢、氮、氧原子，纤维中的含碳量从60%增加到95%,最后形成二维碳环平面网状结构和层片粗糙平行的乱层石墨结构的碳纤维,直径在6-7um。 4)石墨化：在氦气或氩气的保护下，碳纤维经过进一步高温处理， 得到石墨纤维。石墨化纤维处理是将碳纤维放在2500-3000℃的高温下，可得到含碳量在99%以上的更高模量的碳纤维。5)表面处理：为方便碳纤维在复合材料中的应用，后期在碳纤维
真空吸塑成型技术详解
真空吸塑概况 真空吸塑包装被称为无容器包装，可大量节省包装的原辅材料，减少包装废弃物，符合全球大力倡导的适度和减量包装的要求。真空吸塑包装是 20 世纪 80 年代发展起来的包装新技术和新材料，这种新技术和新材料，开始用于对药片、药丸、卫生丸、糖块等固体小件进行包装。随着塑料软包装逐渐兴起，真空吸塑包装的应用更加广泛。近年来，在我国真空吸塑包装开始用于对小型电器产品的包装。很多大型家电的包装都是将包装的上下部分用硬包装支撑固定，外部则使用高强度的透明塑料膜。许多小型家电如刻录机、DVD、EVD 等产品的包装都开始采用真空吸塑包装，它针对的是只需护其棱角，不必整体包装的商品，并以纸制型材作为其护边、护角、护顶、护底等防护包装材料，从而使其环保、成本、商业促销等都得以综合体现，开辟了包装减量化的新途径。 真空吸塑包装的主要优点是，节省原辅材料、重量轻、运输方便、密封性能好，符合环保绿色包装的要求；能包装任何异形产品，装箱无需另加缓冲材料；被包装产品透明可见，外形美观，便于销售，并适合机械化、自动化包装，便于现代化管理、节省人力、提高效率。 真空吸塑包装是在专用的包装机械上进行的，近年来随着商品包装向机械化、自动化方向发展，生产热成型包装机械的厂家发展很快，国内外已有多家专业生产真空吸塑包装设备的厂家。虽然吸塑成型包装机的结构型式各不相同，但其原理基本上的相似的。真空吸塑包装的工作原理是，热塑性复合塑料薄膜，经红外加热板加热软化下沉，真空吸盘工作台上放有预制的瓦楞纸板，在其上放有被包装的电器产品。当薄膜经加热软化到一定程度时，真空吸盘工作台经压缩空气推动上升，使被包装产品与软件带有磁性一面的薄膜接触，同时打开真空室阀门。此时产品与薄膜之间的空气，经真空孔抽吸到真空室内，从而使薄膜热粘性的一面紧紧吸附在产品与托板上，再经风扇冷却薄膜外表面，将多余的边料切去，折叠起吸塑后的瓦楞纸板成长方盒形，用胶带粘贴包装盒接口处，即包装成型。根据产品的大小和各厂家的需要，一个包装盒里可放置 3 只～5 只产品。 真空吸塑包装的发展前景 衡量一种包装的优劣，主要根据如下几点：包装成本是否合理化；搬运是否方便；运输费用高不高；是否少占用仓库面积，不会浪费空间；防止被包装物破坏与损失效果如何；能否较好地维持或有效地提高被包装物的价值；是否利于自动化、智能化等高新技术的应用，等等。如果这些方面都能达到，那就说明这种包装是一种比较理想的包装，具有良好的发展前景。而真空吸塑包装在这些方面都有着优于其它多种包装的特点，从而使其能成为许多电器产品包装的首选方法，在包装领域中独树一帜。一些工业发达的国家如美国、
真空预压施工工艺及方法
真空预压施工工艺及方法 真空预压加固一般用于排水固结地段，施工工艺流程图见图3。 真空预压施工工艺流程图 施工要点如下： ⑴铺设水平排水垫层：当地基表层能承受施工机械运行时，可以用机械分堆摊铺法铺砂，汽车运进的砂料先卸成若干砂堆，然后用推土机摊平；当地基表层承载力不足时，一般采用顺序推进摊铺法，即汽车倒进卸料，推土机向前推赶推
平；当地基较软不能承受机械碾压时，可用轻型传送带由外向铺设。
⑵埋设排水滤管：先清除滤水管埋设影响范围内的石块等有可能扎破密封膜的尖利杂物；滤水管采用塑料管，外包尼龙纱或土工织物等滤水材料，滤水管与三通管接头部位绑牢；排水滤管埋设应形成回路，主管通过出膜管道与外部真空泵连接。 ⑶挖封闭沟：密封膜周边的密封可采用挖沟埋膜，以保证周边密封膜上有足够的覆土厚度和压力。 ⑷铺设密封膜：密封膜的热合和黏接采用双热合缝的平搭接；密封膜检查合格后，按先后顺序同时铺设，每铺完一层都要进行细致的检查补漏，保证密封膜的密封性能；密封膜铺设完成后，回填黏土。 ⑸施工监测：在预压过程中，应对加固范围内的地基稳定安全、固结度、垂直变形、侧向变形控制和加固效果实时监督和控制，监测被加固体内不同部位的负压实时状况；监测项目包括孔隙水压力、膜内真空度、排水板内真空度、土体真空度、地面沉降量、深层沉降量和土体水平位移；安置感应环于预定深度并用特定装置保持与土的变形响应性。 ⑹关闭真空泵，关闭阀门。 ⑺继续进行施工监测。 ⑻结束：卸掉膜上覆水，拆掉真空系统及出膜口；去除密封膜及真空分布管。 ⑼检验：进行现场钻探、试验等效果试验。 ⑽注意事项： ①施工前应按要求设置观测点、观测断面，每一断面上的观测点布置数量、观测频率和观测精度应符合规范要求，观测基桩必须置于不受施工影响的稳定地基内，并定期复核校正。 ②在排水垫层的施工中，无论采用何种施工方法，都应避免对软土表层的无穷大扰动和隆起，以免造成砂垫层与软土混合，影响垫层的排水效果。 ③挖封闭沟时，如果表层存在良好的透气层或在处理范围内有充足水源补给的透水层时，应采取有效措施隔断透气层或透水层。 ④铺设密封膜时，要注意膜与软土接触要有足够的长度，保证有足够长的渗径；膜周边密封处应有一定的压力，保证膜与软土紧密接触，使膜周边有良好的气密性。