1复合材料加工工艺
复合材料的制备方法与工艺(1-1)

预成形体的制造技术
(1)缝合技术
采用高性能纤维和工业用缝合机将多层二维纤维 织物缝合在一起, 织物缝合在一起,经复合固化而成的纺织复合材 料。 美国的NASA。 美国的NASA。 复合材料机翼,28m长的蒙皮复合材料预成形体 长的蒙皮复合材料预成形体。 复合材料机翼,28m长的蒙皮复合材料预成形体。 缝合超过25mm厚的碳纤维层,缝合速度3000针 缝合超过25mm厚的碳纤维层,缝合速度3000针/ 厚的碳纤维层 分。 相对于同样的铝合金零件重量减少25%, 相对于同样的铝合金零件重量减少25%,成本降 20%。 低20%。
(5) 自动铺放技术
该技术在现代飞机上已经获得广泛应用,并 该技术在现代飞机上已经获得广泛应用, 取得了巨大进展。现有的自动铺叠技术已经 取得了巨大进展。 在速度和准确度上有很大增长,而且计算机 在速度和准确度上有很大增长, 技术对它产生了很大影响,铺叠面积也有所 技术对它产生了很大影响, 增长透用) 长纤维的编织(树脂基复合材料的压挤渗透用)
汽车储气罐
门型纤维编织成形机
碳纤维强化网球拍的成形装置
Beech Starship飞机 飞机 翅膀的成型中使用 高压) 的autoclave (高压 高压 成形
(3) 三维机织
是一种高级纺织复合材料。 是一种高级纺织复合材料。 纺织异型整体织物,如T形、U形、工形、 工形、 纺织异型整体织物, 十字形等型材和圆管等, 十字形等型材和圆管等,还可以创造出许多 新的复杂形状织物。 新的复杂形状织物。
(4) 编织
编织是一种基本的纺织工艺, 编织是一种基本的纺织工艺,能够使两条以 上纱线在斜向或纵向互相交织形成整体结构 的预成形体。这种工艺通常能够制造出复杂 的预成形体。 形状的预成形体,但其尺寸受设备和纱线尺 形状的预成形体, 寸的限制。该工艺技术一般分为两类, 寸的限制。该工艺技术一般分为两类,一类 的二维编织工艺,另一类是三维编织工艺。 的二维编织工艺,另一类是三维编织工艺。
复合材料 工艺

复合材料工艺复合材料是指将两种或两种以上的材料通过某种特定的工艺方式进行结合而形成新的材料。
它具有结构轻、强度高,耐腐蚀、耐磨、抗老化等一系列优点,成为现代工业中常用的新型材料。
复合材料可以广泛应用于飞行器、船舶、汽车、建筑、电子仪器等领域。
复合材料的制造工艺不仅影响到材料的性能,也影响到其成本。
因此,各种不同的工艺方法被设计出来以满足不同应用的需求和目标。
在本文中,我们将介绍几种常见的复合材料工艺。
一、手工层压法手工层压法是一种最古老、最简单的复合材料制造方法之一。
这种方法主要适用于小规模生产和简单的复合材料结构。
此法制造过程简单,无需大型设备和高技能的工人,可在较短时间内完成结构的生产。
但是,由于作用力和控制能力不足,这种方法无法制造大型、复杂的复合材料结构,因此在现代工业中使用还是有很大局限性的。
二、自动化层压法自动化层压法是一种新型的复合材料生产技术。
它主要采用机器和自动化设备,通过准确控制层压机的压力、时间和温度等参数来达到高精度的生产效果。
该技术适用于生产较复杂、高精度的复合材料结构,同时可保证制造质量和生产效率的稳定性和提高,因此被广泛应用于现代工业领域。
三、编织成型法编织成型法是一种将纤维通过编织技术制造出所需复合材料结构的方法。
这种方法生产的结构具有高强度、耐腐蚀性以及良好的外观效果。
由于可以使用不同材料的纤维进行编织,因此可以实现材料性质的优化。
此法适用于制造具有不规则形状的复合材料结构。
四、气体吹膜法气体吹膜法是将纤维通过吹膜技术制成连续的棒状材料。
所吹出的膜由于受到压缩以及摩擦的作用,使纤维之间产生摩擦和结合作用,形成一个同质性很好、强度高的复合材料结构。
气体吹膜法适合大量生产具有圆柱形、矩形等规则形状的复合材料。
五、激光绑定法激光绑定法是一种利用激光束将两种不同的材料融合在一起的方法。
通过激光束的高能量、高密度,材料表面反射回的能量可以熔化表面而将不同的材料结合在一起。
复合加工工艺一、干法复合干法复合是生产复合薄膜最常用的方法

复合加工工艺一、干法复合干法复合是生产复合薄膜最常用的方法,它是用溶剂型粘合剂将两种或数种基材复合在一起。
干法复合主要有以下特点:(l)对基材的适应性广。
可用于各种塑料薄膜、铝箔、镀铝薄膜以及纸张的复合,尤其适于同种或异种塑料薄膜的复合。
(2)生产效率高。
复合速度最高可达250m/min左右,一般为130~150m/min;加工宽度为400~1400mm。
(3)使用聚氨酯粘合剂,其粘合强度大,并有良好的耐热性和耐化学药品性,可用作耐高温蒸煮袋等。
(4)复会操作简单,只要干燥温度和张力控制适当,就可顺利生产。
干法复合的主要缺点是粘合剂用量大,能源消耗大,其生产成本较高;且聚氨酯粘合剂有一定的毒性。
目前,我国约有1/3的复合薄膜采用于法复合生产,主要用于蒸煮食品、风味食品等中高档商品的包装。
在国外,由于价格的竞争,共挤出和挤出复合薄膜占了绝大部分,而干法复合薄膜所占的比重较小,只有在需要高档包装上才使用。
如日本干法复合薄膜仅占12%;在美国和西欧等国,因聚氨酯粘合剂的毒性问题,其复合薄膜不准用于食品的包装。
近年来,我国也在注重发展共挤出和挤出复合薄膜。
1.干法复合材料及原辅料。
主要有干法复合薄膜、复合用基材、粘合剂、油墨等。
(1)干法复合薄膜。
干法复合薄膜最常见的是由2~3层基材构成,主要用于食品包装。
复合薄膜的结构,可以根据不同产品的包装要求,选择适合的基材,进行合理的设计。
如蒸煮袋要求具有较好的耐热性、阻隔性和强度等,典型的蒸煮袋结构是:PET(外)/AL(铝箔)/CPP(内),PET薄膜为蒸煮袋提供了较高的强度、印刷性和透明性;铝箔提供了刚性和阻隔性;CPP薄膜作内层材料则具有较好的热封性和化学稳定性。
常见干式复合薄膜的结构、特点及用途见表14-1。
(2)复合用基材。
干法复合可供选择的基材面广,一般基材均可用于干法复合。
从复合薄膜的结构来看,外层材料应具有较好的印刷性能和光学性能;强度高,不易划伤、磨毛;耐热性能好等特点。
复合材料pcm工艺介绍

复合材料pcm工艺介绍复合材料在现代工业和科技领域中占据着极为重要的地位,而PCM工艺呢,也是相当厉害的哦。
复合材料PCM工艺,也就是相变材料工艺啦。
这工艺在很多方面都有着独特之处呢。
它主要是利用相变材料的特性来实现对复合材料性能的改善。
相变材料啊,大家都知道,它有一个很有趣的性质,就是在特定的温度下会发生相态的转变。
比如说,从固态变成液态或者从液态变成固态之类的。
这种转变过程中呢,会吸收或者释放大量的热量。
在复合材料中引入PCM工艺后呀,能够赋予复合材料很多新的性能。
像在温度调节方面,就特别厉害。
如果是把这种复合材料用在建筑领域呀,在炎热的夏天,当外界温度升高的时候,复合材料中的相变材料就开始发挥作用啦。
它会吸收热量,从固态变成液态,从而使得室内的温度不会上升得那么快,就像有一个天然的温度调节器在那似的。
而到了寒冷的冬天呢,当室内温度比较低的时候,它又会释放出之前储存的热量,保持室内有一定的温暖度。
PCM工艺在复合材料中的应用还体现在很多其他的地方呢。
从材料的微观结构来看,它和复合材料的基体材料以及增强材料之间有着很奇妙的相互作用。
相比较传统的复合材料,采用了PCM工艺的复合材料的内部结构会更加复杂一些。
但是这种复杂并不是毫无意义的复杂,而是一种能够带来更好性能的复杂。
在制备过程中呀,这个工艺也有不少讲究的地方。
要准确地把相变材料引入到复合材料当中,还得保证它们之间有良好的相容性。
要是相容性不好的话,就会出现很多问题,比如材料的分层呀,或者是性能不均匀之类的。
所以在选择相变材料和基体材料的时候,就得特别小心呢。
而且在制备的工艺参数方面,像温度、压力之类的,也都要精确地控制。
如果温度过高或者过低,压力不合适的话,都可能影响到最终复合材料的质量。
在实际的应用场景里,除了建筑领域,在航空航天领域也有它的身影。
航空航天设备对材料的要求很高的,既要有良好的力学性能,又要有能够适应极端温度环境的能力。
采用了PCM工艺的复合材料就能够很好地满足这一要求。
包材技术丨复合材料的成型工艺,一起了解一下

包材技术丨复合材料的成型工艺,一起了解一下!导读从简单纸包装,到单层塑料薄膜包装,发展到复合材料的广泛使用。
复合包装能使包装内含物具有保湿、保香、美观、保鲜、避光、防渗透等特点,本文我们浅述复合材料的成型工艺,内容供优品包材系统的采供朋友们参考:一、基本概念复合材料的最大优点,就是它的性能比其组成材料要好得多。
一方面它可以改善组成材料的弱点,充分发挥其性能优势,例如玻璃和树脂的韧性和强度都不高,但用它们制成的复合材料--玻璃钢的比强度、比刚度和韧性却很高;另一方面可以根据结构和受力要求制成预定的性能分布,对材料进行优化设计。
1.复合材料的分类1)按材料的作用分类结构复合材料和功能复合材料。
2)按基体材料分类树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料和碳/碳复合材料等。
3)按增强材料的性质和形态分类层叠复合材料、细粒复合材料、连续纤维复合材料、短切纤维复合材料、碎片增强复合材料和骨架复合材料等。
2.复合材料的特点1)比强度和比刚度高2)抗疲劳性好3)高温性能好4)减振性能好5)断裂安全性高6)可设计性好二、复合材料用原料1、增强材料(1)碳纤维(2)硼纤维(3)芳纶(4)玻璃纤维(5)碳化硅纤维(6)晶须2、基体材料(1)热固性树脂(2)热塑性树脂3、夹层结构材料夹层结构一般由两层薄的高强度板和中间夹着一层厚而轻的芯结构构成。
三、复合材料的增强机制和复合原则1.增强原理复合材料的复合不是由基体和增强两种材料简单的组合而成,而是两种材料发生相互的物理、化学、力学等作用的复杂组合过程。
2.复合原则以纤维增强复合材料为例,说明复合材料的复合原则。
复合材料中基体起粘结作用,因而基体必须具备如下特点:1)对纤维具有好的润湿性,从而使基体与增强材料间具有较强的结合力,使分离的纤维粘为一个整体,保证纤维的合理分布。
2)基体应具有较好的塑性和韧性,能够延缓裂纹的扩展。
3)基体能够很好地保护纤维表面,不产生表面损伤、不产生裂纹。
复合材料的混合加工、成型实验

复合材料的混合加工、成型实验一、实验目的和要求1.了解转矩流变仪的结构与测定聚合物流变性能的原理。
2.熟悉转矩流变仪法测定聚合物流变性能的方法,包括混合、挤出加工(造粒)过程。
3.掌握颗粒/聚合物复合材料的密炼、成型工艺过程。
4.掌握复合材料力学性能测试过程。
二、实验仪器与原料XSS-300转矩流变仪;平板硫化仪;造粒机;万能仪;低密度聚乙烯(LDPE)、(LDPE:熔点132-135o C;LDPE:熔点小于112o C;分解温度:大于380o C);无机粉体(颗粒):氢氧化铝等;三、实验内容1. 转矩流变仪混合加工实验(1)实验原理高分子材料的成型过程,如塑料的压制、压延、挤出、注塑等工艺,化纤纺丝,橡胶加工等过程,都是利用高分子材料熔体的塑化特性进行的。
熔体受力作用,表现有流动和变形,而且这种流动和变形行为强烈地依赖材料结构和外界条件,高分子材料的这种性质称为流变行为(即流变性)。
测定高分子材料熔体流变性质的仪器很多,转矩流变仪是其中的一种。
它由微机控制、混合装置(挤出机、混合器)等组成。
测量时,被测试物料放入混合装置中,动力系统对混合装置外部进行加热并驱使混合装置的混合元件(螺杆、转子)转动,微处理机按照测试条件给予给定值,保证转矩流变仪在实验控制条件下工作。
物料受混合元件的混炼、剪切作用以及摩擦热、外部加热作用,发生一系列的物理、化学变化。
在不同的变化状态下,测试出物料对转动元件产生的阻力转矩、物料热量、压力等参数。
微处理机再将物料的时间、转矩、熔体温度、熔体压力、转速等测量数据进行处理,得出图形式的实验结果。
利用转矩流变仪可以测量高分子材料在凝胶、熔融、交联、固化、发泡、分解等作用状态下的塑化曲线,如转矩-时间曲线、温度-时间曲线以及转矩-转速曲线,以此了解成型加工过程中的流变行为及其规律。
还可以对不同塑料的挤出成型过程进行研究,探索原材料与成型工艺、设备间的影响关系。
所以,测量塑料熔体的塑化曲线,对于成型工艺的合理选择,正确操作,优化控制,获得优质、高效、低耗的制品以及制造成型工艺装备提供必要的设计参数等,都具有重要的意义。
复合材料的制备方法与工艺概述

复合材料的制备方法与工艺概述复合材料(composite material)是由两种或两种以上不同类型的材料组合而成的材料,具有比单一材料更优异的性能。
复合材料的制备方法与工艺可以分为以下几个步骤:首先,确定复合材料的纤维类型。
常用的纤维类型包括玻璃纤维、碳纤维、草木纤维等。
选择合适的纤维类型取决于复合材料所需的性能和应用场景。
其次,对纤维进行表面处理。
表面处理的目的是增加纤维与基体之间的粘合力,提高复合材料的强度和韧性。
常用的表面处理方法包括喷涂处理剂、化学处理等。
接下来,制备复合材料的基体。
基体通常由树脂或者金属制成。
树脂基体常用的有环氧树脂、聚酯树脂等,金属基体常用的有铝合金、钛合金等。
然后,将纤维与基体进行组合。
组合方法有多种,常用的有手工层叠法和机械叠放法。
手工层叠法是指将纤维一层层地放置在基体上,然后通过刷涂、挤压等方法使其充分浸润基体。
机械叠放法则是通过机器将纤维与基体进行叠放,并利用胶合剂将其固定在一起。
最后,进行固化和热处理。
固化是使树脂基体硬化的过程,可通过加热或加压等方式进行。
热处理则是将复合材料在高温下进行热处理,以提高其性能。
综上所述,复合材料的制备方法与工艺主要包括纤维的选择和表面处理、基体的制备、纤维与基体的组合、固化和热处理等步骤。
这些步骤的选择与操作将直接影响复合材料的性能和应用领域。
因此,在制备复合材料时需根据实际需求合理选择方法与工艺,以获得最佳的综合性能。
继续写相关内容,1500字:2.1 纤维的选择和表面处理在制备复合材料时,纤维的选择是非常重要的一步。
不同类型的纤维具有不同的性能特点和应用场景。
常用的纤维类型包括玻璃纤维、碳纤维、草木纤维等。
玻璃纤维是最常用的一种纤维,具有良好的抗拉强度和抗化学侵蚀性能。
它在电子、航空航天、建筑等领域得到广泛应用。
碳纤维具有良好的强度和刚度,同时具有重量轻、耐热性好等优点,主要用于航空航天、汽车和体育器材制造等领域。
草木纤维主要通过天然植物纤维,如棉花、麻、竹等,具有良好的生物降解性和可再生性,广泛应用于纺织和包装等领域。
复合材料成型方法

复合材料成型方法
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成,具有优良的性能和广泛的应用
领域。
在复合材料的制造过程中,成型方法是至关重要的一步。
本文将介绍几种常见的复合材料成型方法,包括手工层叠成型、压模成型和注塑成型。
手工层叠成型是一种简单且常见的复合材料成型方法。
首先,将预先制备好的
树脂浸渍过的纤维布按照设计要求进行层叠,然后放置在模具中进行成型。
这种方法的优点是工艺简单,成本低廉,适用于小批量生产。
然而,由于手工操作的不稳定性,产品的质量和一致性可能会受到影响。
压模成型是一种常用的复合材料成型方法,适用于大批量生产。
在这种方法中,预浸渍的纤维布和树脂通过模具进行成型,通常使用压力和温度来加速树脂的固化过程。
这种方法可以生产出高强度、高质量的复合材料制品,但需要专门的设备和工艺技术支持。
注塑成型是一种将熔融状态的树脂注入模具中,然后固化成型的复合材料成型
方法。
这种方法适用于复材产品的大规模生产,具有生产效率高、成型周期短的优点。
然而,注塑成型需要专门的注塑设备和模具,成本较高,适用于大规模生产。
除了上述介绍的几种成型方法外,还有其他一些特殊的成型方法,如自动纺织
成型、激光熔覆成型等,它们都在特定的领域有着广泛的应用。
在选择合适的成型方法时,需要考虑产品的设计要求、生产规模、成本和工艺技术等因素。
综上所述,复合材料的成型方法多种多样,每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际生产中,需要根据产品的要求和生产条件选择合适的成型方法,以确保产品具有优良的性能和质量。
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注射成型工艺过程是将塑料经过预干燥处理,通过注射机的注 射过程使塑料在模具中成型,开模后取出塑件并进行后处理。 其中注射过程是获得合格塑件的关键,完整的注射过程包括加 料、塑化、注射、保压、冷却定型和脱模等几个步骤。
6 树脂传递模塑。 将混合均匀的液态热固性树脂(通常为不 饱和聚酯树脂)及固化剂注入事先铺有玻璃纤维增强材料的 密封模内,经固化、脱模、后加工而成制品。又称压注成形, 它是在模压成形的基础上发展起来的热固性塑料成形方法。 其工艺类似于注射成形,所不同的是塑料在模具的加料室内 塑化,再经过浇注系统进入型腔,而注射成形是在注射机料 筒内塑化。
手糊工艺中常用的树脂
环氧树脂的力学性能、耐腐蚀性能好,固化收缩率低,但脆 性较大。是仅次于不饱和聚酯的第二大类手糊用树脂,主要 用于糊制受力部件,电绝缘产品,耐腐蚀(耐碱)制品。
环氧树脂粘度较大,使用时要加入稀释剂;固化剂用量变动 范围小,胶液使用期不易调节;用胺类化合物作固化剂时, 毒性较大。
手糊用环氧树脂的类型、品种(牌号):
2 喷射成型。 该法是将调配好的树脂胶液与短切纤维通 过喷射机的喷枪均匀喷射到模具上沉积,每喷一层,即用 棍子滚压,使之压实、浸渍并排出气泡,再继续喷射,直 至完成坯件制作,最后固化成制品。
喷射法可用于成形船体、容器、汽车车身、机器外罩、 大型板等制品。
3 袋压成型。 在手糊成型的制品上,装上橡胶袋或者聚 乙烯、聚乙烯醇袋,将气体压力施加到未固化的玻璃制品 表面而使制品成型的工艺方法。袋压成型工艺也适合于用 预浸料制造复合材料制品。主要有加压袋法和真空袋法。
手糊工艺过程-原材料制备
2.增强材料准备 (1)GF制品种类选择(手糊制品主要采用GF布和毡) (2)GF表面处理及热处理 (3)布的下料及剪裁(注意布的方向性、接缝的拼接) 3.胶衣层制备:改善玻璃钢制品的表面质量,延长使用寿 命,厚度为0.25-0.5mm 4.制品厚度与层数计算 (1)制品厚度预测 (2)铺层层数计算
脂等
环氧树脂主要采用胺类固化剂,例如:三乙烯四胺等
辅助材料-稀释剂
为了达到手糊工艺对树脂的黏度要求,常通过添加稀 释剂来调节(降低)树脂体系的黏度(尤其是环氧树 脂),稀释剂分为活性稀释剂和非活性稀释剂两大类
常用的环氧树脂稀释剂的品种及性能参数
名称
丙酮 甲乙酮 环乙酮
苯 甲苯 二甲苯 正丁醇 苯乙烯
辅助材料-交联剂
不饱和聚酯树脂的固化反应是线性树脂中的不饱和 双键与交联单体的共聚反应,因此不饱和聚酯树脂体 系中必须加交联剂
不饱和聚酯树脂对交联剂的基本要求: 高沸点,低粘度,能溶解树脂及其他辅助材料,反应 活性大,能与树脂形成均匀共聚物,无毒
不饱和聚酯树脂常用的交联剂有:(主要是乙烯类单体) 苯乙烯,甲基丙烯酸甲脂,乙烯基甲苯,邻苯二甲酸二丙烯
分子量
58.08 72.10 98.14 78.11 92.13 106.16 74.12 104.14
沸点
56.5 79.6 156.0 80.1 110.8 144.0 117.0 146.0
常用环氧树脂活性稀释剂
名称
牌号
环氧丙烷丙烯醚 550#
环氧丙烷丁基醚 501#
环氧丙烷苯基醚 690#
液压机
模压成形模具
模压模只有一段加料室,模压 模成形是靠凸模对凹模中的原 料施加压力,使塑料在型腔内 成形。因此,模压模成形零件
的强度要比注射模高。
压塑模具结构
1—上加热板 2—上模板 3—承压 板 4—凸模 5—加热器 6—凹模 7—推杆 8—弹簧 9—导向杠 10— 推杆 11—支架 12—下模底板
手糊工艺过程-糊制
1.表面层糊制(也称胶衣层糊制) 2.铺层控制 3.分次固化制品的铺层设计
手糊工艺过程-固化及后处理
1.固化:一般采用常温固化,室温固化的不饱和聚酯树 脂玻璃钢制品一般在成型后24h可达到脱模强度、一 周后可使用;或者巴柯尔硬度值达到15时便可脱模。 2.脱模:最好采用木制或铜制工具。 3.修整:脱模后的制品进行机械加工,去除飞边、毛 刺,修补表面和内部缺陷。 4.装配:大型玻璃钢制品往往分几部分成型,机加工 后要进行拼接组装,组装时采用机械连接和粘结两种 方法进行连接。
2 铸造法。 一边搅拌金属或合金熔融体,一边逐步投入 增强体,使其分散混合,形成均匀的液态金属基复合材料, 然后采用压力铸造、离心铸造和熔模精密铸造等方法形成 金属基复合材料。
二缩水甘油醚 600#
脂环族环氧 6206#
分子量 114 130 150 131 140
沸点 粘度(厘泊)
154
1-2
170
2
245
7
103/22毫米
6
227
8
辅助材料-阻聚剂
作用:增加不饱和聚酯树脂的贮存稳定性 或调节不 饱和聚酯树脂的适用期
分类:无机类(硫,铜,亚硫酸盐等) 有机类(HQ,PBQ,硝基苯等) 空气中的氧
手糊工艺中常用的增强材料
手糊成型中用量最多的是玻璃纤维,增强材料选择的 工艺性要求是:
容易被树脂浸润 有较好的形变性,以满足复杂形状制品的成型要求 易浸性 满足制品力学性能、耐腐蚀性能等要求 在满足性能要求的前提下价格便宜
手糊工艺中常用的玻璃纤维GF制品
无捻粗纱 无捻粗纱布 加捻布(主要用斜纹布) GF纤维毡(短切毡,增强毡,表面毡) GF纤维带
原材料选择三原则
原材料应满足产品设计的性能要求(材性选择) 原材料应满足手糊成型的工艺要求(材料类型、品种选择) 原材料应满足产品的经济性要求
聚合物基体应满足下列要求: 能在室温下凝胶、固化,固化速度可以调节,并且固化中
无低分子产生 满足手糊工艺的低黏度要求(0.2-0.5pa•s),并且容易
调节树脂体系的黏度 浸渍性好,易排泡
模压成形工艺大致可分为一下几种类型:
短纤维料模压法
毡料模压法
碎布料模压法
层压模压法
缠绕模压法
织物模压法
定向铺设模压法
预成型坯模压法
片状模塑料模压法
模压成型工艺过程
模压成形工艺是将经过预制的热固性塑料原料,直接加入敞开的模 具加料室,然后合模,并对模具加热加压,塑料在热和压力的作用下 呈熔融流动状态并充满型腔,随后由于塑料分子发生交联反应逐渐硬 化成形。
4 缠绕法成形。 是采用预浸纱带、预浸布带等预浸料, 或将连续纤维、布带浸渍树脂后,在适当的缠绕张力下, 按一定规律缠绕到一定形状的芯模上至一定厚度,经固化 脱模获得制品的一种方法。
型芯
梭子
树脂
纤维
5 模压成形。模压成形又称压缩成形、压塑成形,是塑料 成形加工中较为传统的工艺方法。模压成形主要用于热固 性塑料。与挤塑和注塑相比,压塑设备、模具和生产过程 控制较为简单,并易于生产大型制品,但生产周期长、效 率低,较难实现自动化,工人劳动强度大,难于成形厚壁 制品及形状复杂的制品。模压成形工艺按成形方法可分为 压制模压成形、压注模压成形与注射模压成形。
树脂基复合材料成形
一. 热固性树脂基复合材料的成形 热固性树脂基复合材料以热固性树脂为基体,以无机
物、有机物为增强材料。 1 手糊成形 该法以手工作业为主,其工艺流程如下:
树脂基体配制
增强材料裁剪
手糊成形
固化 脱模修整
制品
模具涂脱模剂干燥
手糊成形可用于制造船体、储罐、储槽、大口径管道、 风机叶片、汽车壳体、机翼、火箭外壳等大中型制件。
手糊成型工艺及设备
面层 短切毯或粗纱布
表面毡 胶衣层 脱模剂
模具
手糊成型的主要特点
室温常压成型
制品尺寸、形状不受限制,适合生产尺寸大、 批量小、形状复杂的产品
可以在产品的不同部位任意增补增强材料, 易于满足产品的设计要求
工艺简便,但产品质量不易控制,质量稳定 性差
制品的树脂含量较高,耐磨性能好,但产品 的力学性能较低
双酚A型:如E-51、E-44、E-42,分子量低,流动性好。
脂环族:R-122、300#、400#等,结构紧密,耐热性、耐 紫外线性能好。
手糊工艺中常用的树脂
酚醛树脂制成的复合材料制品阻燃性能好,且燃烧时 烟密度低,毒性小。 酚醛树脂粘度小,对玻璃纤维的浸润性好;在较低温 度下固化周期长。 由于其优异的阻燃性能,可用于对阻燃要求较高的场 合,如飞机、火车、船舶的内装饰材料以及公共场所 的装潢材料。
手糊工艺过程-原材料制备
1 树脂胶液的配制 (1)胶液黏度调节,填料的增粘作用,稀释剂的降粘作用 (2)胶液凝胶时间调节:
不饱和聚酯树脂凝胶时间通过调节促进剂的用量来实现 环氧树脂凝胶时间常采用活性低的固化剂与伯胺共用的方 法来调节 (3)树脂胶液的配方设计或选择(根据材料的性能要求、 产品的使用要求) (4)配制方法 在配制过程中应当注意配制安全问题,胶液的贮存期,一 次配胶量。
7 拉挤成形。 将浸渍过树脂胶液的连续纤维束或带,在 牵引机构拉力作用下,通过成形模定形,再进行固化, 连续引拔出长度不受限制的复合材料管、棒、方形、工 字形、槽形,以及非对称形的异形截面等型材。
二. 热塑性树脂基复合材料的成形
热塑性树脂基复合材料成形过程主要由加热熔融、流 动成形和冷却硬化三个阶段组成。已成形的坯件或制品, 再加热熔融后还可以二次成形。粒子及短纤维增强的热塑 性树脂基复合材料可采用挤出成形、注射成形和模压成形, 其中,挤出成形和注射成形占主导地位。
注射成型原理图
1—定位环 2—主流道 3—定模底板 4—定模板 5—动模板 6—动模垫板 7—模脚 8—推杆固定板 9—推杆固定底板 10—拉料杆 11—推杆 12—导柱