常用的增强材料是玻璃纤维及其织物共54页
拉挤成型原理及其制造工艺PPT课件
模腔压力
• 模腔压力是由于树脂粘性，制品与模腔壁间的摩擦力，材料受热产 生的体积膨胀，以及部分材料受热气化产生的。因此，模腔压力使制品 在模腔内行为的一个综合反映参数。一般模腔压力在1.7~8.6MPa之 间。
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（3）张力及牵引力
• 张力是指拉挤过程中玻璃纤维粗纱张紧的力。可 使浸胶后的玻璃纤维粗纱不松散。其大小与胶槽 中的调胶辊到模具的入口之间距离有关，也与拉 挤制品的形状、树脂含量要求有关。一般情况下， 要根据具体制品的几何形状、尺寸，通过实验确引设备是将固化的型材从成型模具拉出的 装置，它要根据拉挤制品种类来选择牵引力 的大小和夹紧方式。牵引机分为液压机械式 和履带式两种。牵引力一般为5O～10OkN。 牵引速度通常采用无级调速，可以根据制品 加工工艺要求而定，通常为0.l～3m/min， 若采用快速固化配方，牵引速度可大幅度提 高。
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纱团数量
• 根据加工制品的结构以及要求的性能，确定所用纱团的数量和增强材料的品 种以及排布方式。一般的玻璃钢制品的玻璃纤维和织物的含量在40%-60%， 采用合理的增强材料的含量和分布对于成型工艺和制品性能是十分重要的， 要根据拉挤成型的制品要求和工艺条件来确定。
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旋转芯轴，纤维从纱筒外壁引出的，这样可避免 扭转现象。如采用纤维从纱筒内壁引出的，纱筒 固定会使纱发生扭曲不利于玻璃纤维的整齐排布。
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（2)树脂浸渍：
• 是将排布整齐的增强纤维均匀浸渍上已配制好的不饱和树脂的过程，一般是 采用将纤维通过装有树脂胶槽时进行的。一般分为:
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玻璃纤维的性能与应用
玻璃纤维的性能与应用摘要：由于玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高等许多优点，现已广泛应用于复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。
本文通过总结和整理，简单阐述了玻璃纤维的特有性能以及其在各个领域的应用。
关键词：玻璃纤维；性能；应用；复合材料1.前言玻璃纤维（英文原名为：glass fiber或fiberglass ）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。
它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5 ，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
2.玻璃纤维的发展玻璃纤维有较长的发展历史。
上世纪三十年代，美国人发明了用铂坩埚连续拉制玻璃纤维和用蒸汽喷吹玻璃棉的工艺后，玻璃纤维的生产才形成了现代工业。
随着近代科学技术的发展，对玻璃纤维的力学、耐热等性能提出了更高的要求，促使六十年代以来出现了许多特种玻璃纤维，如耐高温玻璃纤维、高强度玻璃纤维、高模量玻璃纤维等。
在高性能玻璃纤维的发展过程中最引人注目的是1996年3月在第41次SAMPE国际会议上，道康宁公司首次发表的高强度玻璃纤维"ZenTron”，它是以高硅含量玻璃为原料制成，采用被称为Single-bushing(单套管)或Single-end(单头)30型的技术成纤的。
此产品后处理工序少，可防止纤维的损伤，并能降低成本。
我国研究玻璃纤维也有几十年的历史。
早在1958年，我国以手糊工艺研制了玻璃钢船，以层压和卷制工艺研制了玻璃钢板和火箭筒等。
1960年在北京、上海和哈尔滨相继成立了科研机构。
1961年研制成功了玻璃纤维耐烧蚀端头，1970年用手糊夹层结构板制造了44m大型玻璃雷达罩，1975年成立了玻璃钢学会，1983年中国建筑材料研究院试制成功了抗碱玻纤增强硫酸铝酸盐低碱水泥复合材料，1988年武汉工业大学研究成功高性能玻纤增强氯氧镁复合材料，目前，这两种复合材料均已形成工业化生产规模，在建筑工程中广泛用于墙体、防火门、水箱、通风管道、卫生间吊顶、温室框架和艺术制品等。
玻璃纤维增强塑料
玻璃纤维——双轴向布
描述 两层粗纱成±45°或±90排
列而成的缝编织物 。 具有良好的抗剪切性能。
用途 成型腹板。
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玻璃纤维——三轴向布
描述 三层粗纱按0 °，±45°或
90 °，±45°方向排列。 既在指定方向上具备优异的
抗拉性能，又具备良好的剪切 性能。 用途
成型蒙皮，内外包边。
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玻璃纤维——四轴向布
离心浇铸成型法问世
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玻璃纤维增强塑料
玻璃纤维作为增强体，提供玻璃钢的主要力学性能！
单丝 毡
分类 织物
无捻粗纱
表面毡 短切毡 连续毡
单轴向布 双轴向布 三轴向布 四轴向布
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玻璃纤维增强塑料
主要性能参数：
性能参数
单位
克重
kg/m2
厚度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱmm
可燃物含量 %
断裂延伸率 %
意义 表征单位面积重量 表征毡或织物的厚度 表征玻纤中杂质的含量 表征玻纤抗拉程度
4、防腐蚀制品
(三）、主要产品
。
汽车仪表盘、保险杠、建筑门、窗、桌、沙发、电绝缘件小艇半成品、列车和
卡车车身面板、艇、赛车、芯材粘结、飞机鼻锥雷达罩、机翼、方向舵管道、贮罐、
气瓶(消防呼吸气瓶、压缩天然气瓶等)、固体火箭发动机壳体
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作业
1.简述液晶显示工作原理？ 答：将液晶置于电场中时，其分子排列将发生变化相应地也会出现光学上的变化，利用这种特性可制成 显示装置。 2.常用的磁性材料有哪些？有什么用途？ 答：磁性材料的分类，性能特点和用途： 1、永磁材料 一经外磁场磁化以后，即使在相当大的反向磁场作用下，仍能保持一部或大部原磁化方 向的磁性。相对于软磁材料而言,它亦称为硬磁材料。 2、软磁材料 它的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。因此，对这类材料要求有较高的磁导率 和磁感应强度，同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。 3、矩磁材料和磁记录材料 主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。这种材料的特点是 磁滞回线呈矩形。 4、旋磁材料 具有独特的微波磁性，如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折 射和自旋波等效应。据此设计的器件主要用作微波能量的传输和转换，常用的有隔离器、环行器、滤波 器（固定式或电调式）、衰减器、相移器、调制器、开关、限幅器及延迟线等，还有尚在发展中的磁表 面波和静磁波器件。 5、压磁材料 这类材料的特点是在外加磁场作用下会发生机械形变，故又称磁致伸缩材料，它的功能是 作磁声或磁力能量的转换。常用于超声波发生器的振动头、通信机的机械滤波器和电脉冲信号延迟线等。
玻璃纤维增强塑料
玻璃纤维增强塑料(Glass Fibre Reinforced Plastic, GFRP) 是一种特殊的工程材料，由树脂基质和玻璃纤维增强材料组成。
GFRP 具有良好的强度比重比、耐腐蚀能力和隔热性能，适用于高强度和轻质结构的制造。
一、材料成分GFRP 主要由树脂和玻璃纤维组成。
其中，树脂是固化后的基质，玻璃纤维则为增强材料。
GFRP 通常使用的树脂包括有环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸酯树脂等。
玻璃纤维是常用的增强材料，它具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，能够给予树脂强大的增强作用。
二、制造过程GFRP 制造过程包括模具制作、增强材料预处理、树脂混合、材料成型、固化、后处理等多个步骤。
其中，模具制作是制造的关键，模具形状和尺寸决定了最终产品的尺寸和形状。
增强材料预处理是指对玻璃纤维进行表面处理和裁剪。
表面处理可以去除玻璃纤维表面的油污和污垢，同时也能增加材料的黏附性。
裁剪是为了控制玻璃纤维的长度和形状，以适应模具表面。
树脂混合是将树脂和固化剂混合，根据需要添加颜料、填料、阻燃剂等辅助材料，以调节树脂的特性和性能，同时确保树脂和增强材料能够良好的结合。
材料成型是将混合好的树脂涂布在模具上，然后再在上面铺上预处理好的玻璃纤维。
将铺好的玻璃纤维浸润树脂中，使树脂能够渗透到玻璃纤维中，最后压实成形。
固化是将成型后的材料放置在恒温室或温室中，经过一定时间后经过充分固化，固化的时间和温度因材料不同而不同。
后处理是为了确保成品的完整性和美观度。
这包括打磨、切割、拼接、涂装等工艺，以便得到最终的产品。
三、应用领域GFRP 由于其良好的性能，在建筑、交通、医疗、化工等多个领域得到了广泛的应用。
其中，汽车、飞机等交通工具的轻量化和强度要求，促使 GFRP 得到了迅速的发展。
在建筑领域，GFRP 被广泛应用于建筑物的外墙板、屋顶、水塔、桥梁等领域。
GFRP 在建筑中的优点在于其轻质和隔热性能能够给予建筑更好的自重负荷和保温效果。
玻纤增强复合材料
玻纤增强ABS复合材料金敏善，李贺，曲凤书，鲁建春中国石油吉林石化公司研究院，吉林，132021, Email: sunnyjin327@ 关键词：苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元共聚物玻璃纤维玻纤增强复合材料ABS是一种以聚丁二烯链为骨架的苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物与苯乙烯、丙烯腈共聚物共混而成的多相聚合物。
ABS以其突出的综合性能如：良好的耐化学腐蚀性和加工流动性以及较高的表面硬度、耐热性、韧性、抗冲击性能和刚性已被广泛地用于制作各种机械、仪器设备的零部件，及电器、仪表的外壳上，但是，ABS较大的成型收缩率给其制品的加工和后组装带来了一定的难度。
玻纤增强复合材料，是以聚合物为基体，以玻纤为增强材料而制成的复合材料。
它综合了塑料基体和玻纤的综合性能，已成为一种具有优越性能和广泛用途的工程材料。
玻纤增强的复合材料还可以按纤维的长度分类，分为长纤维复合材料和短纤维复合材料。
玻璃纤维按化学组分可分为无碱铝硼硅酸盐（简称无碱纤维）和有碱无硼硅酸盐（简称中碱纤维）。
玻纤增强塑料具有比强度高、耐腐蚀、隔热、成型收缩率小等优点，此外利用玻纤增强可以使塑料材料的拉伸性能大幅度地提高[1～6]。
本文以通用ABS树脂为基体，利用短切玻璃纤维（事先用硅烷偶联剂进行表面处理）对其进行共混改性，并对复合材料的各项性能与玻纤的含量，玻纤的长径比及螺杆挤出温度的关系进行较详细的研究和讨论。
ABS/玻纤复合材料的弯曲性能随高模量玻纤含量的增加而明显提高，而ABS/玻纤复合材料的缺口冲击性能随玻纤含量的增加而迅速降低。
这是由于，随着玻纤含量的增加复合材料的缺陷也增多，从而导致材料的应力集中点大大增加，另一方面，当受到外力冲击时裂纹可以沿着玻纤迅速扩大，所以随着玻纤含量的增加复合材料的缺口冲击性能显著降低。
此外，随着玻纤含量的增加，材料中能够吸收大量冲击能的橡胶粒子浓度也相对降低，所以材料的缺口冲击性能进一步降低（Fig.1.）。
当玻纤含量达到30%时，复合材料的熔融指数由空白ABS 树脂的18（g/10min）下降到10（g/10min）以下（Fig.2.）。
常用的增强材料是玻璃纤维及其织物
整个过程需要温度恒定，否则ρL不同，影响测量 结果。
浮沉法
纤维或粉料浸在某液体中时必定停留在相同密度的 液体中，否则必沉底或浮于液面上。 已知透明有机液体密度最大的是三溴甲烷，可以与 密度小的相溶则滴加重液，直至
纤维停留在混合液中，用比重计测混合液密度，即 为纤维密度。
玻纤高强的原因
（1）微裂纹假说。微裂纹假说认为，玻璃的理
论强度取决于分子或原于间的引力，其理论强度
很高，可达到2000－l2000MPa，而实际强度
达不到理论强度，这是因为在玻璃中存在着数量
不等、尺寸不同的微裂纹，大大降低了强度。微 裂纹分布在玻璃或玻璃纤维的整个体积内，但以 表面的微裂纹危害最大。在外力作用下，危害大 的微裂纹处产生应力集中而发生破坏。
第2章 增强材料常规测试技术
2.1纤维及其织物 2.2粉状填料
2.1纤维及其织物
增强材料主要有玻璃纤维，碳纤维，聚丙烯纤 维，钢纤维，植物纤维，芳纶纤维等。常用的 增强材料是玻璃纤维及其织物。
我们所说的玻璃通常是以二氧化硅为主要成分， 加入各种金属氧化物或碳酸盐，经高温熔融， 在末析出结晶时即被急剧冷却凝固而成的无定
B 纤维束线密度
定义为单位长度纤维束地质量. 纱的粗细通常以支数表示，其定义是：每股纤 可按下式计算线密度: t=m/l
维1克质量的长度米数值，量纲与线密度互为 倒数。
浸润剂的作用是使纤维粘合集束，润滑耐磨，消除 静电。浸润剂分为两类 : 一类称为纺织型浸润剂，
主要是适应纺织加工的需要，其成分中含有石蜡、
凡士林、硬脂酸，固色剂等，这类浸润剂的缺点是 减弱了树脂与玻璃纤维的粘结力，因此使用时要经 脱蜡处理。
另一类是增强型浸润剂、如聚醋酸乙烯型浸润剂、
玻璃纤维增强复合材料
玻璃纤维增强复合材料
玻璃纤维增强复合材料是一种由玻璃纤维和树脂等材料组成的复合材料，具有
优异的性能和广泛的应用领域。
玻璃纤维增强复合材料以其优良的机械性能、耐腐蚀性能和良好的加工性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑领域等。
首先，玻璃纤维增强复合材料具有优异的机械性能。
由于玻璃纤维本身具有很
高的强度和模量，因此增强复合材料在拉伸、压缩、弯曲等方面都表现出色。
与传统材料相比，玻璃纤维增强复合材料具有更高的强度和刚度，可以在更恶劣的环境下使用，大大扩展了材料的应用范围。
其次，玻璃纤维增强复合材料具有良好的耐腐蚀性能。
由于玻璃纤维本身不易
受到化学物质的侵蚀，再加上树脂的保护，使得增强复合材料在酸碱腐蚀、潮湿环境下都能保持良好的性能，因此在海洋工程、化工设备等领域有着广泛的应用。
此外，玻璃纤维增强复合材料具有良好的加工性能。
它可以通过模压、注塑等
工艺成型，可以满足各种复杂构型的要求。
同时，它还可以与其他材料复合，形成多功能复合材料，满足不同领域的需求。
总的来说，玻璃纤维增强复合材料具有优异的性能和广泛的应用前景。
随着科
技的不断进步，相信玻璃纤维增强复合材料一定会在更多领域展现出其独特的魅力，为人类社会的发展做出更大的贡献。
玻璃纤维增强塑料 PPT
用途 成型蒙皮，内外包边。
玻璃纤维——四轴向布
描述 四层粗纱按±45°， 0 °，
90 °方向顺序排列。 既在指定方向上具备优异的
抗拉性能，又具备良好的剪切 性能。
用途
成型阴模增强层。
玻璃纤维小结
分类：无捻粗纱，毡（表面毡、短切毡、连续 毡），缝编布（单轴向布、双轴向布、三轴向布、 多轴向布）。
主要性能参数：
玻璃纤维——无捻粗纱
线密度TEX数(g/km)
1200 TEX 2400 TEX
用途 缠绕螺纹做根端件
玻璃纤维——表面毡
描述 由细玻璃纤维丝制成，克
重在30~100 g/m2之间
用途 表面随型，提高表观质量，
用于制作阴模表面增强层。
玻璃纤维——短切毡
描述
由约50mm长的玻璃纤维丝 随机均匀铺陈在网带上制成， 克重一般要求在450 g/m2。
特点：根据不同力学性能设计要求可灵活组合。
用途：叶片制造各环节中成型玻璃钢，提供需要 的力学强度。
玻璃钢的优点
✓ 轻质 ✓ 高强 ✓ 防腐 ✓ 变形小 ✓ 隔热性能佳 ✓ 无磁性 ✓ 介电性能优良 ✓ 设计灵活性大
四、玻璃纤维增强塑料的应用
（一）、在航空、航天工业中应用
（二）、环氧复合材料在民用工业中的应用
过渡粘接性良好，具有一 定的强度。
用途 用于制作阴模表面过渡层。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
玻璃纤维——连续毡
描述 由玻璃原丝呈8字型铺敷在连续
移动网带上粘合制成，克重在 150~650 g/m2之间。
提高纤维的渗透性，有利于树 脂的浸润。
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16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！