树脂基玻璃纤维复合材料注塑成型工艺研究

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树脂基复合材料成型工艺的发展

树脂基复合材料成型工艺的发展

树脂基复合材料成型工艺的发展树脂基复合材料是一种由树脂基体和增强材料组成的高性能材料。

它具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损等优点,被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。

而树脂基复合材料的成型工艺则是影响其性能和质量的关键因素之一。

随着科技的不断进步和工艺的不断创新,树脂基复合材料的成型工艺也在不断发展。

下面将从几个方面介绍树脂基复合材料成型工艺的发展。

一、手工层叠法手工层叠法是最早的树脂基复合材料成型工艺之一。

它的原理是将预先切好的增强材料层叠在一起,再用树脂浸润,最后压缩成型。

虽然这种工艺简单易行,但由于操作工艺的不稳定性,导致成品质量不稳定,且生产效率低下。

二、手工涂覆法手工涂覆法是将树脂涂覆在增强材料上,再将其压缩成型。

这种工艺虽然比手工层叠法效率高,但由于树脂涂布不均匀,导致成品质量不稳定。

三、自动化层叠法自动化层叠法是将预先切好的增强材料通过机器自动层叠,再用树脂浸润,最后压缩成型。

这种工艺具有生产效率高、成品质量稳定等优点,但由于机器设备的成本较高,导致生产成本较高。

四、自动化涂覆法自动化涂覆法是将树脂通过机器自动涂覆在增强材料上,再将其压缩成型。

这种工艺具有生产效率高、成品质量稳定等优点,但由于机器设备的成本较高,导致生产成本较高。

五、注塑成型法注塑成型法是将树脂和增强材料混合后,通过注塑机器将其注入模具中,最后压缩成型。

这种工艺具有生产效率高、成品质量稳定等优点,但由于模具成本较高,导致生产成本较高。

综上所述,树脂基复合材料成型工艺的发展经历了从手工到自动化的演变过程。

随着科技的不断进步和工艺的不断创新,树脂基复合材料的成型工艺将会更加智能化、高效化和环保化。

《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》

《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》

《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》篇一玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究一、引言复合材料是近年来科学研究和技术开发的重要领域,具有卓越的物理、化学和力学性能。

其中,玻璃纤维/环氧树脂复合材料因具有优异的强度、刚度、耐腐蚀性等特点,被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等多个领域。

因此,对其力学性能的深入研究具有重要意义。

本文将探讨玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能,包括其拉伸性能、弯曲性能、冲击性能等,以期为相关领域的研究和应用提供理论依据。

二、材料与方法2.1 材料实验所使用的玻璃纤维/环氧树脂复合材料由高质量的玻璃纤维和环氧树脂基体组成。

玻璃纤维具有高强度、高模量等特点,而环氧树脂基体则具有良好的粘结性和耐腐蚀性。

2.2 方法(1)样品制备:将玻璃纤维与环氧树脂按照一定比例混合,制备成复合材料样品。

(2)力学性能测试:采用万能材料试验机进行拉伸性能测试,采用三点弯曲法进行弯曲性能测试,采用冲击试验机进行冲击性能测试。

(3)数据分析:对实验数据进行统计分析,计算各项力学性能指标的平均值、标准差等。

三、结果与分析3.1 拉伸性能通过拉伸性能测试,我们发现玻璃纤维/环氧树脂复合材料具有较高的拉伸强度和拉伸模量。

这主要归因于玻璃纤维的高强度和高模量特性,以及其与环氧树脂基体之间的良好界面结合。

此外,适当的纤维含量和分布也对提高复合材料的拉伸性能起到了重要作用。

3.2 弯曲性能在弯曲性能测试中,玻璃纤维/环氧树脂复合材料表现出较高的弯曲强度和弯曲模量。

这得益于玻璃纤维的优异性能以及其在复合材料中的有效承载作用。

此外,环氧树脂基体的良好韧性和粘结性也有助于提高复合材料的弯曲性能。

3.3 冲击性能冲击性能测试结果表明,玻璃纤维/环氧树脂复合材料具有较好的冲击强度和韧性。

这主要归因于玻璃纤维的增强作用以及环氧树脂基体的能量吸收能力。

此外,复合材料的微观结构对其冲击性能也有一定影响。

四、讨论通过对玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能研究,我们可以得出以下结论:(1)玻璃纤维的增强作用对复合材料的力学性能具有显著影响。

浅谈树脂基复合材料的成型工艺

浅谈树脂基复合材料的成型工艺

浅谈树脂基复合材料的成型工艺摘要:树脂基复合材料作为新型复合材料得到了广泛的应用,在许多行业都发挥了重要的作用。

树脂基复合材料的成型工艺日趋完善,各种新的成型方法不断出现,为树脂基复合材料的发展起到了积极的推动作用。

本文对树脂基复合材料的成型工艺做了简单介绍,分别探讨了几种成型工艺,并分析了聚氨酯树脂基成型工艺的影响因素,以供大家参考。

材料是社会发展人类进步的物质基础,材料的革新将会推动产业进步,从而带动人类生活不断提高。

由于具有比强度、耐疲劳、各向异性和可设计性等诸多优点,树脂基复合材料已经被广泛应用与多个行业,并成为衡量某些行业发展水平的指标之一。

1 树脂基复合材料成型工艺简要分析树脂基复合材料成型工艺就是将增强材料在预定的方向上进行均与铺设,使其能够符合制品的表面质量、外部形状以及尺寸。

同时还应尽量降低孔隙率,将制品中的气体彻底排净,确保制品性能不会受到较大影响。

与此同时,在进行相关操作时,还应选择与制品生产相符合的制造工艺和生产设备,降低单件生产制品的生产成本,提高相关人员的操作便捷性以及身体健康。

总的来说,树脂基复合材料的成型工艺可以分为三个阶段,第一个阶段就是原材料准备阶段,包括了树脂基材料、增强材料和成型模具;第二个阶段是准备阶段,包括了胶液配制、增强材料处理和模具准备;第三个阶段是成型工序阶段,包括了成型作业、固话和脱模三个步骤。

2 几种树脂基复合材料成型工艺分析2.1 拉挤成型工艺分析复合材料拉挤成型工艺的研究开始于上世纪五十年代,到了六十年代中期,在实际生产中逐渐运用了拉挤成型工艺。

经过将近十年的发展,拉挤技术又取得了重大研究进展,树脂胶液连续纤维束在湿润化状态下,通过牵引结构拉力,在成型模中成型,最后在固化设备中进行固化,常用的固化设备有固化模和固化炉。

拉挤成型工艺的制品质量十分稳定,制造成本也很低;生产效率也很高能够进行批量化的生产。

2.2 模压成型工艺分析模压成型工艺是一种较为老旧的工艺,但是又充满不断创新的可能,具有良好的未来发展潜力。

《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》

《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》

《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》篇一玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究一、引言随着现代工业的快速发展,复合材料因其独特的性能和广泛的应用领域而受到越来越多的关注。

玻璃纤维/环氧树脂复合材料作为其中一种重要的类型,因其良好的力学性能、优异的耐腐蚀性和低廉的成本而广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。

然而,为了更好地利用这种复合材料的性能,有必要对其进行更深入的研究,尤其是对其力学性能的研究。

本文将对玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能进行研究,并对其研究现状和未来发展趋势进行探讨。

二、玻璃纤维/环氧树脂复合材料概述玻璃纤维/环氧树脂复合材料是由玻璃纤维作为增强材料,环氧树脂作为基体材料,通过一定的工艺制备而成。

其特点是具有良好的力学性能、耐腐蚀性、可设计性强等特点。

在各种应用场景中,如航空航天、汽车制造、建筑等,这种复合材料都表现出优异的性能。

三、玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能研究(一)研究方法玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能研究主要通过实验方法进行。

其中包括单轴拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等,以评估其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能指标。

此外,通过扫描电子显微镜(SEM)等手段观察材料的微观结构,分析其增强机制和破坏机理。

(二)研究结果1. 拉伸性能:研究表明,玻璃纤维/环氧树脂复合材料具有较高的拉伸强度和模量,其值随纤维含量的增加而提高。

同时,纤维的分布和取向对材料的拉伸性能也有显著影响。

2. 弯曲性能:该类复合材料也表现出良好的弯曲性能,其弯曲强度和模量均高于环氧树脂基体。

此外,纤维的增强作用使得材料在弯曲过程中具有更好的韧性和抗裂性。

3. 冲击性能:在受到冲击载荷时,玻璃纤维/环氧树脂复合材料表现出较好的能量吸收能力,能够有效地分散和吸收冲击能量,降低材料的破损程度。

4. 微观结构:通过SEM观察发现,玻璃纤维与环氧树脂基体之间的界面结合紧密,纤维在基体中分布均匀,形成良好的增强效果。

高性能玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料的制备方法及性能研究

高性能玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料的制备方法及性能研究

高性能玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料的制备方法及性能研究摘要:热固性树脂基复合材料以其优异的力学性能和耐高温性能在航空航天、汽车、能源等领域得到广泛应用。

本文主要研究了高性能玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料的制备方法及其性能。

首先,介绍了纤维增强复合材料及其在工程领域中的应用,接着详细介绍了玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料的制备方法,包括纤维表面处理、复合材料的预浸法制备、热固化条件等。

然后,对比分析了不同制备方法下复合材料的性能特点,并探讨了纤维增强复合材料的力学性能、热性能以及耐水性能等方面的影响因素。

最后,对未来该领域的研究方向和发展趋势进行了展望。

1. 引言玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料是一类结构性复合材料,具有优异的力学性能和耐高温性能,被广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。

研究高性能玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料的制备方法及性能对于提高材料的综合性能具有重要意义。

2. 玻璃纤维增强树脂基复合材料的制备方法2.1 纤维表面处理玻璃纤维作为增强材料,其与树脂基体之间的黏结性能对复合材料的力学性能起着决定性作用。

为了提高纤维与树脂基体之间的结合强度,通常需要对玻璃纤维进行表面处理。

表面处理方法可采用活化处理、表面改性或镀膜等方法,包括酸洗、碱洗、喷砂等,以增加表面粗糙度、引入官能团等。

2.2 复合材料的预浸法制备在制备高性能玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料时,一种常用的方法是预浸法制备。

预浸法是将玻璃纤维预先浸渍于树脂基体中,然后固化,形成复合材料。

预浸法制备的关键是控制纤维的表面积和浸渍树脂的量,以便获得均匀分散、高浸渍率的玻璃纤维增强树脂基复合材料。

2.3 热固化条件热固性树脂基复合材料的固化过程是关键的制备环节,其中固化条件对最终复合材料的性能具有显著影响。

热固化条件包括固化温度、固化时间与增强剂的选择等。

固化温度和固化时间的选择需要根据树脂基体的种类、纤维的特性以及应用环境来确定,以确保获得最理想的力学性能、热性能及其他特性。

环氧树脂_玻璃纤维复合材料性能研究与应用

环氧树脂_玻璃纤维复合材料性能研究与应用

210 ±20 52. 4 ±5
≤1. 5 0. 1 ±0. 01
(2)层压板的制备 根据模具尺寸裁剪预浸料并铺贴 。制备常规力
学性能测试用层合板时 ,将一定层数铺贴好的预浸 料按经向铺贴好的坯件放入涂有脱模剂 (或覆有隔 离膜 )的模具内 ,用限位条控制厚度 ,采用模压法制 造层合板 。分别按标准中的工艺参数固化成型 ,自 然冷却至 60℃以下 ,卸压出模 。
适中 、工艺性好 ,并可以制造复杂曲面的制件 。所研 制的 EP / GF复合材料层压板的力学性能见表 4。
表 4 EP / GF复合材料层压板的力学性能
项 目
弯曲强度 /MPa 弯曲弹性模量 / GPa 层间剪切强度 /MPa
强度 /MPa
纵向拉伸
弹性模量 / GPa 泊松比
最大应变 / %
强度 /MPa
复合材料的湿热性能除了与增强材料和树脂本
ห้องสมุดไป่ตู้
身的湿热性能有关外 ,还与界面的粘接强度和空隙 率有关 。选择耐湿热性能好的树脂和适合的成型工
艺 ,能避免因增强材料的吸湿而造成的性能下降 。 EP / GF复合材料的水煮和湿热老化性能见表 5。
表 5 EP / GF复合材料的水煮和湿热老化性能
项目及测试条件
横向拉伸
弹性模量 / GPa 泊松比
最大应变 / %
纵向压缩
强度 /MPa 弹性模量 / GPa
横向压缩
强度 /MPa 弹性模量 / GPa
纵横面内剪切强度 /MPa 纵横面内剪切弹性模量 / GPa
拉伸最大应变 / % 拉伸剪切强度 /MPa 滚筒剥离强度 /N · (mm ·mm ) - 1 上下
( 3 )夹层板的制备 EP / GF复合材料滚筒剥离强度试样为铝蜂窝 夹层结构 。试样用芯材为 NA - G5铝蜂窝 ,厚度为 16 mm;上下面板铺层对称铺贴 ,每面各铺贴 5层预 浸料 ;玻璃布的经向与试件最大尺寸及蜂窝的 L 方 向平行 ,纬纱面与蜂窝接触 。将组装好的真空袋放 入烘箱 内 , 升 温 并 抽 真 空 , 真 空 度 为 0. 08 ~ 0. 1 M Pa,以 1. 5 ~3℃ /m in 的升温速率升到 125℃,在 (125 ±5) ℃下保温 2 h,自然冷却至 60℃以下取出 。 1. 4 性能测试 预浸料及复合材料层压板的外观通过目测 ; 预浸料单位面积质量和树脂含量按 JC / T 780 - 1996测试 ; 挥发分含量按 JC / T 776 - 1996测试 ; 弯曲性能按 GB / T 1449 - 1983测试 ; 层间剪切强度按 JC / T 773 - 1996测试 ; 拉伸性能按 GB / T 1447 - 1983测试 ; 压缩性能按 GB / T 5258 - 1985测试 ; 滚筒剥离强度按 Q /6S 1145 - 1994测试 ; 纵横剪切性能按 GB / T 3355 - 1982测试 ; 拉伸剪切强度按 DHN 1. 015 - 240测试 。 2 结果与讨论 2. 1 EP / GF布预浸料的物理性能 EP / GF布预浸料是通过 2 步热熔胶膜法制备 ,

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料各项性能的研究

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料各项性能的研究

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料各项性能的研究齐齐哈尔大学摘要:玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差,并不适于作为结构用材,但若抽成丝后,则其强度大为增加且具有柔软性,配合树脂赋予其形状以后可以成为优良之结构用材。

本文将对玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的的研究现状及研究方向进行分析,为新的研究方向探索道路。

关键词:玻璃纤维环氧树脂复合材料研究现状研究方向1、前言玻璃纤维增强树脂基复合材料具有轻质高强,疲劳性能、耐久性能和电绝缘性能好等特点,在各个领域都有着广泛的应用,用玻璃纤维和环氧树脂可以制造层合制品,是一类性能优良的绝缘材料,广泛用于电力、电器、电子等领域,玻璃纤维增强树脂基复合材料由于具有高比强度、比模量,而且耐疲劳、耐腐蚀。

最早用于飞机、火箭等,近年来在民用方面发展也很迅猛,在舰船、建筑和体育器械等领域得到应用,并且用量不断增加。

其中,环氧树脂是先进复合材料中应用最广泛的树脂体系,它适用于多种成型工艺,可配制成不同配方,调节粘度范围大,以便适应不同的生产工艺。

它的贮存寿命长,固化时不释放挥发物,同化收缩率低,固化后的制品具有极佳的尺寸稳定性、良好的耐热、耐湿性能和高的绝缘性,因此,环氧树脂“统治”着高性能复合材料的市场目前,复合材料输电杆塔已在欧美和日本得到应用,其中以美国的研究开发和应用最为成熟。

我国在20世纪50年代对复合材料电杆进行过研究,鉴于当时材料性能和制造工艺的限制,复合材料电杆未能得到推广使用。

近年来,随着复合材料技术的飞速发展和传统输电杆塔的缺陷逐步显露,电力行业开始重视复合材料杆塔的应用研究。

随着电网建设的快速发展,出现了全国联网、西电东送、南北互供的建设格局,输电线路工程口益增多,对钢材的需求越来越大,消耗了大量的矿产资源和能源,在一定程度上加剧了生态环境破坏。

并且,线路杆塔采用全钢制结构,存在质量大、施工运输和运行维护困难等问题。

纤维增强树脂基复合材料的制备工艺

纤维增强树脂基复合材料的制备工艺

纤维增强树脂基复合材料的制备工艺一、引言纤维增强树脂基复合材料是一种结构性材料,具有高强度、高刚度、轻质化等优点,广泛应用于航空航天、汽车工业、体育器材等领域。

本文将介绍纤维增强树脂基复合材料的制备工艺。

二、纤维增强树脂基复合材料的组成纤维增强树脂基复合材料由纤维和树脂组成。

其中,纤维可以是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等;树脂可以是环氧树脂、聚酰亚胺树脂等。

三、制备工艺1. 玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的制备工艺(1)预处理:将玻璃纤维切割成所需长度,然后进行表面处理,去除油污和灰尘。

(2)涂覆:将环氧树脂涂覆在玻璃纤维表面,使其充分浸润。

(3)层数叠加:将涂覆好树脂的玻璃纤维层叠加在一起,形成所需厚度。

(4)热固化:将叠加好的玻璃纤维和树脂放入模具中,进行热固化处理,使其成型。

(5)后处理:将成型后的复合材料进行修整、打磨等后处理工艺,使其达到所需尺寸和表面光洁度。

2. 碳纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备工艺(1)预处理:将碳纤维切割成所需长度,然后进行表面处理,去除油污和灰尘。

(2)涂覆:将聚酰亚胺树脂涂覆在碳纤维表面,使其充分浸润。

(3)层数叠加:将涂覆好树脂的碳纤维层叠加在一起,形成所需厚度。

(4)热固化:将叠加好的碳纤维和树脂放入模具中,在高温高压下进行热固化处理,使其成型。

(5)后处理:将成型后的复合材料进行修整、打磨等后处理工艺,使其达到所需尺寸和表面光洁度。

四、结论纤维增强树脂基复合材料的制备工艺包括预处理、涂覆、层数叠加、热固化和后处理等步骤。

不同的纤维和树脂需要采用不同的制备工艺。

制备出的复合材料具有高强度、高刚度、轻质化等优点,在航空航天、汽车工业、体育器材等领域有广泛应用前景。

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树脂基玻璃纤维复合材料注塑成型工艺研究树脂基玻璃纤维复合材料一种性能优异的轻量化材料,其材料的收缩率小,产品的比强度高,精度好,能很好的满足汽车轻量化需求。

树脂基短切玻璃纤维复合材料很大程度上可以满足我们轻量化及性能要求,但是如何有效的控制纤维取向,为优化产品中的纤维分布,得到性能更好的产品,成为了新的挑战,本文在传统注塑成型工艺的基础上,提出了动态注塑成型方案,来优化成型过程中的纤维取向,从而获得更优性能的产品。

本文提出了新的生产工艺,在工艺设计、模具设计、工艺优化及实验验证方面做出了大量研究,本论文所做的具体研究如下:(1)根据树脂基短切玻璃纤维复合材料的特性,为优化玻璃纤维在产品中取向和分布,本文提出了动态注塑成型工艺,并阐述了动态注塑成型工艺的基本原理及过程,根据动态注塑成型的原理,动态注塑模具需要在合模状态下,使模腔空间根据需要变化,根据这一需求,本文引入活动型芯机构来进行模腔拓展,分析了动态注塑模具的工作过程,并根据模具的设计要点对动态注塑模具的整体结构设计。

(2)利用Moldflow软件对16组不同工艺参数组合的成型过程分别进行了模拟,得到了纤维取向张量和翘曲量两个质量指标结果,并采用正交试验方法,对模拟结果进行了统计分析,结果显示初始型腔厚度对纤维分布有着显著影响,注射时间对产品的翘曲有着显著影响,得出了最佳的工艺参数设置,验证了动态注射成型工艺及模具的正确性。

(3)进行了生产实验,并生产过程中需注意的问题进行介绍和分析。

试件注塑完成后,对试件进行了拉伸测试,弯曲测试以及断面组织观测,总结了在动态注塑成型工艺下各参数对塑件机械性能的影响,发现经动态注塑成型工艺优化后,产品的内部组织更加均匀,试件的拉伸强度得以提升,但弯曲强度略有提升。

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