复合材料拉挤成型PPT课件
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拉挤成型工艺培训教材ppt课件
7.推行自主招生改革,扩大学校的招生 自主权,有助于 高校根 据自己 的办学 定位、 育人要 求,选拔 适合本 校培养 目标的 学生。
⑤制品质量稳定，重复性好，长度可任意切断。
拉挤成型工艺的缺点
拉挤成型工艺的缺点是产品形状单调，只能生产 线形型材，而且横向强度不高。
8、2 拉挤工艺用原材料
①树脂基体 不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、
热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性 树脂等。
热塑性树脂
不饱和聚酯树脂
②增强材料
拉挤成型的优点
①生产过程完全实现自动化控制，生产效率高； ②拉挤成型制品中纤维含量可高达80%，浸胶在张
力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强 度高；
拉挤成型的优点
③制品纵、横向强度可任意调整，可以满足不同 力学性能制品的使用要求；
④生产过程中无边角废料，产品不需后加工，故 较其它工艺省工，省原料，省能耗；
第八章 拉挤成型工艺
玻 璃 钢 型 材
8、1 拉挤成型工艺概述
拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续玻璃 纤维束、带或布等，在牵引力的作用下，通过挤 压模具成型、固化，连续不断地生产长度不限的 玻璃钢型材。
8、1 拉挤成型工艺概述
这种工艺最适于生产各种断面形状的玻璃钢 型材，如棒、管、实体型材（工字形、槽形、 方形型材）和空腹型材（门窗型材、叶片等）等。
拉挤成型示意图
拉挤成型工艺参数 1、固化温度和时间
固化体系
拉挤成型工艺参数
2、浸胶时间
浸透
拉挤成型工艺参数 3、张力及牵引力
热塑性树脂拉挤工艺流程
8、4 拉挤成型设备
立式 卧式
卧式机组
液压式拉挤设备 （右图） → Hydraulic Pultrusion Machine
⑤制品质量稳定，重复性好，长度可任意切断。
拉挤成型工艺的缺点
拉挤成型工艺的缺点是产品形状单调，只能生产 线形型材，而且横向强度不高。
8、2 拉挤工艺用原材料
①树脂基体 不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、
热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性 树脂等。
热塑性树脂
不饱和聚酯树脂
②增强材料
拉挤成型的优点
①生产过程完全实现自动化控制，生产效率高； ②拉挤成型制品中纤维含量可高达80%，浸胶在张
力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强 度高；
拉挤成型的优点
③制品纵、横向强度可任意调整，可以满足不同 力学性能制品的使用要求；
④生产过程中无边角废料，产品不需后加工，故 较其它工艺省工，省原料，省能耗；
第八章 拉挤成型工艺
玻 璃 钢 型 材
8、1 拉挤成型工艺概述
拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续玻璃 纤维束、带或布等，在牵引力的作用下，通过挤 压模具成型、固化，连续不断地生产长度不限的 玻璃钢型材。
8、1 拉挤成型工艺概述
这种工艺最适于生产各种断面形状的玻璃钢 型材，如棒、管、实体型材（工字形、槽形、 方形型材）和空腹型材（门窗型材、叶片等）等。
拉挤成型示意图
拉挤成型工艺参数 1、固化温度和时间
固化体系
拉挤成型工艺参数
2、浸胶时间
浸透
拉挤成型工艺参数 3、张力及牵引力
热塑性树脂拉挤工艺流程
8、4 拉挤成型设备
立式 卧式
卧式机组
液压式拉挤设备 （右图） → Hydraulic Pultrusion Machine
复合材料的成型工艺PPT课件
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第47页/共256页
另外，在缠绕的时候，所使用的芯模应 有足够的强度和刚度，能够承受成型加工过 程中各种载荷（缠绕张力、固化时的热应力、 自重等），满足制品形状尺寸和精度要求以 及容易与固化制品分离等。
48
第48页/共256页
常用的芯模材料有石膏、石蜡、金 属或合金、塑料等，也可用水溶性高分 材料，如以聚烯醇作粘结剂制成芯模。
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第49页/共256页
连续纤维缠绕技术的优点
首先，纤维按预定要求排列的规整度和精度 高，通过改变纤维排布方式、数量，可以实现等 强度设计，因此，能在较大程度上发挥增强纤维 抗张性能优异的特点，
50
第50页/共256页
其次，用连续纤维缠绕技术所制得 的成品，结构合理，比强度和比模量高， 质量比较稳定和生产效率较高等。
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第51页/共256页
连续纤维缠绕技术的缺点
设备投资费用大，只有大批量生产时 才可能降低成本。
52
第52页/共256页
连续纤维缠绕法适于制作承受一定 内压的中空型容器，如固体火箭发动机 壳体、导弹放热层和发射筒、压力容器、 大型贮罐、各种管材等。
53
第53页/共256页
近年来发展起来的异型缠绕技术，可 以实现复杂横截面形状的回转体或断面呈 矩形、方形以及不规则形状容器的成型。
54
第54页/共256页
6. 拉挤成型工艺
拉挤成型工艺中，首先将浸渍过树脂 胶液的连续纤维束或带状织物在牵引装置 作用下通过成型模而定型；
55
第55页/共256页
其次，在模中或固化炉中固化，制成具有 特定横截面形状和长度不受限制的复合材料， 如管材、棒材、槽型材、工字型材、方型材 等。
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另外，在缠绕的时候，所使用的芯模应 有足够的强度和刚度，能够承受成型加工过 程中各种载荷（缠绕张力、固化时的热应力、 自重等），满足制品形状尺寸和精度要求以 及容易与固化制品分离等。
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常用的芯模材料有石膏、石蜡、金 属或合金、塑料等，也可用水溶性高分 材料，如以聚烯醇作粘结剂制成芯模。
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连续纤维缠绕技术的优点
首先，纤维按预定要求排列的规整度和精度 高，通过改变纤维排布方式、数量，可以实现等 强度设计，因此，能在较大程度上发挥增强纤维 抗张性能优异的特点，
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其次，用连续纤维缠绕技术所制得 的成品，结构合理，比强度和比模量高， 质量比较稳定和生产效率较高等。
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连续纤维缠绕技术的缺点
设备投资费用大，只有大批量生产时 才可能降低成本。
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连续纤维缠绕法适于制作承受一定 内压的中空型容器，如固体火箭发动机 壳体、导弹放热层和发射筒、压力容器、 大型贮罐、各种管材等。
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近年来发展起来的异型缠绕技术，可 以实现复杂横截面形状的回转体或断面呈 矩形、方形以及不规则形状容器的成型。
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6. 拉挤成型工艺
拉挤成型工艺中，首先将浸渍过树脂 胶液的连续纤维束或带状织物在牵引装置 作用下通过成型模而定型；
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第55页/共256页
其次，在模中或固化炉中固化，制成具有 特定横截面形状和长度不受限制的复合材料， 如管材、棒材、槽型材、工字型材、方型材 等。
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拉挤成型原理与其制造工艺57页PPT
拉挤成型原理与其制造工艺
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
拉挤成型原理及其制造工艺PPT
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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6
（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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11
(1）送纱装置
作用 将无捻粗纱从安装在纱架上的纱筒中引出， 通过导纱装置进入浸胶槽浸胶。
最简单的送纱装置是纱架。 纱架结构及大小取决于产品规格及所用纱团的
数量。纱架结构根据需要可制成整体式或组合 式。纱筒在纱架上可以纵向或横向安装. 需要精确导向时,通常使用孔板导纱器或塑料管 导纱器.
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12
(2） 浸胶装置
浸胶装置一般包括导向辊、树脂槽、压辊、分纱栅 板、挤胶辊等。由纱架引出的玻璃纤维粗纱，在浸胶 槽中浸渍树脂，并通过挤胶辊的加紧来控制树脂含量。 胶槽长度根据浸胶时间长短和玻璃纤维运行速度而定。 胶槽中的胶液应连续不断地循环更新，以防止因胶液 中溶剂挥发造成树脂粘度加大，胶槽一般采用夹层结 构，通过调控夹套中的水温来保持胶液的温度。挤胶 辊的作用是使树脂进一步浸渍增强材料，同时起到控 制含胶量和排气的作用。分栅板的作用是将浸渍树脂 后的玻璃纤维无捻粗纱分开。确保按设计的要求合理 分布，
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18
(4）固化炉
在拉挤成型中，处于一定固化度的玻璃钢型材拉出 模具后，再进入固化环境以保证制品充分固化所需 的装置。固化炉温度要严格控制并与牵引速度相适 应。固化炉的结构取决于制品形状及几何尺寸。
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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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(1）送纱装置
作用 将无捻粗纱从安装在纱架上的纱筒中引出， 通过导纱装置进入浸胶槽浸胶。
最简单的送纱装置是纱架。 纱架结构及大小取决于产品规格及所用纱团的
数量。纱架结构根据需要可制成整体式或组合 式。纱筒在纱架上可以纵向或横向安装. 需要精确导向时,通常使用孔板导纱器或塑料管 导纱器.
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(2） 浸胶装置
浸胶装置一般包括导向辊、树脂槽、压辊、分纱栅 板、挤胶辊等。由纱架引出的玻璃纤维粗纱，在浸胶 槽中浸渍树脂，并通过挤胶辊的加紧来控制树脂含量。 胶槽长度根据浸胶时间长短和玻璃纤维运行速度而定。 胶槽中的胶液应连续不断地循环更新，以防止因胶液 中溶剂挥发造成树脂粘度加大，胶槽一般采用夹层结 构，通过调控夹套中的水温来保持胶液的温度。挤胶 辊的作用是使树脂进一步浸渍增强材料，同时起到控 制含胶量和排气的作用。分栅板的作用是将浸渍树脂 后的玻璃纤维无捻粗纱分开。确保按设计的要求合理 分布，
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(4）固化炉
在拉挤成型中，处于一定固化度的玻璃钢型材拉出 模具后，再进入固化环境以保证制品充分固化所需 的装置。固化炉温度要严格控制并与牵引速度相适 应。固化炉的结构取决于制品形状及几何尺寸。
8- 拉挤成型工艺ppt课件
②成型模具：
成型模
一般采用钢镀铬，模腔表面要求光洁，耐磨， 借以减少拉挤成型的摩擦阻力和提 高模具的使用寿命。
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最新课件
4、固化炉
电阻或远红外加热
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最新课件
5、牵引装置
履带式牵引机 液压机械式
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最新课件
6、切割装置
砂轮 其它刀具
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最新课件
8、6 应用
建筑领域 运输领域 电工领域 运动娱乐领域 航空航天领域
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最新课件
拉挤成型的优点
①生产过程完全实现自动化控制，生产效率高； ②拉挤成型制品中纤维含量可高达80%，浸胶在张
力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强 度高；
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最新课件
拉挤成型的优点
③制品纵、横向强度可任意调整，可以满足不同 力学性能制品的使用要求；
④生产过程中无边角废料，产品不需后加工，故 较其它工艺省工，成型工艺
拉挤成型示意图
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最新课件
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最新课件
拉挤成型工艺参数 1、固化温度和时间
固化体系
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最新课件
拉挤成型工艺参数
2、浸胶时间
浸透
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最新课件
拉挤成型工艺参数 3、张力及牵引力
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最新课件
热塑性树脂拉挤工艺流程
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最新课件
8、4 拉挤成型设备
立式 卧式
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最新课件
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最新课件
①预成型模具：
在拉挤成型过程中，增强材料浸渍树脂后 在进入成型模具前，必须经过由一组导纱元件组 成的预成型模具。
预成型模的作用是将浸胶后的增强材料， 按照型材断面配置形式，逐步形成近似成型模控 形状和尺寸的预成型体，然后进入成型模，这样 可以保证制品断面含纱量均匀。
【材料课件】第五章复合材料的成型工艺
①不受产品尺寸和形状限制，适宜尺寸 大、批量小、形状复杂产品的生产； ②设备简单、投资少、设备折旧费低。
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
③工艺简单； ④易于满足产品设计要求，可以在 产品不同部位任意增补增强材料 ⑤制品树脂含量较高，耐腐蚀性好。
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
• 缠绕工艺流程图如下图所示：
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
•胶液配 制
•纱 •集束 •浸 胶
•烘干
•络
•胶纱纱
• •
团
纱
绽
干
湿
•张力控
法
法
•张力控
制
缠
缠 绕
制
成 型
•纵、环向缠绕
•芯模
•加热粘 流
绕 成 型
•纵、环向缠绕 工
工
艺
艺
•固 化
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•脱
•打模喷
•成
模
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
• 其次，用连续纤维缠绕技术所制得 的成品，结构合理，比强度和比模量高， 质量比较稳定和生产效率较高等。
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
•连续纤维缠绕技术的缺点
• 设备投资费用大，只有大批量生产 时才可能降低成本。
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
• 连续纤维缠绕法适于制作承受一定 内压的中空型容器，如固体火箭发动机 壳体、导弹放热层和发射筒、压力容器、 大型贮罐、各种管材等。
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
③工艺简单； ④易于满足产品设计要求，可以在 产品不同部位任意增补增强材料 ⑤制品树脂含量较高，耐腐蚀性好。
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
• 缠绕工艺流程图如下图所示：
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
•胶液配 制
•纱 •集束 •浸 胶
•烘干
•络
•胶纱纱
• •
团
纱
绽
干
湿
•张力控
法
法
•张力控
制
缠
缠 绕
制
成 型
•纵、环向缠绕
•芯模
•加热粘 流
绕 成 型
•纵、环向缠绕 工
工
艺
艺
•固 化
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•脱
•打模喷
•成
模
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
• 其次，用连续纤维缠绕技术所制得 的成品，结构合理，比强度和比模量高， 质量比较稳定和生产效率较高等。
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
•连续纤维缠绕技术的缺点
• 设备投资费用大，只有大批量生产 时才可能降低成本。
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
• 连续纤维缠绕法适于制作承受一定 内压的中空型容器，如固体火箭发动机 壳体、导弹放热层和发射筒、压力容器、 大型贮罐、各种管材等。
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【材料课件】第五章复合材料的成型 工艺
复合材料的成型工艺课件
注射成型工艺
注射成型工艺是将热塑性或热固 性复合材料加热至熔融状态，然 后通过注射机将其注入模具中，
冷却后脱模得到制品的工艺。
该工艺适用于制备大型、结构复 杂的制品，如家电外壳、汽车零
部件等。
注射成型工艺具有生产效率高、 自动化程度高等优点，但模具成 本较高，且对材料性能要求较高
。
层压成型工艺
层压成型工艺是将多层复合材料叠合 在一起，然后在压力和温度作用下使 其粘合在一起并成型的一种工艺。
随着科技的发展，对复合材料的 性能要求越来越高，复合材料成 型工艺正朝着高性能化的方向发
展。
智能化
智能化成型工艺能够提高生产效率 和产品质量，是复合材料成型工艺 的重要发展方向。
绿色化
环保意识的提高，对复合材料的生 产过程中的环保要求也越来越高， 绿色化成型工艺成为未来的发展趋 势。
复合材料成型工艺面临的挑战
。
体育器材领域的应用实例
总结词
轻量、高强度、耐用
VS
详细描述
体育器材领域也是复合材料应用的重要领 域，如滑雪板、羽毛球拍、自行车车架等 。这些应用主要得益于复合材料的轻量、 高强度和耐用等特性，能够提高运动器材 的性能和寿命。
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复合材料成型工艺的发展趋势与挑战
复合材料成型工艺的发展趋势
高性能化
热压成型工艺的原理与特点
热压成型工艺原理
热压成型是利用热塑性复合材料的热塑性，在加热、加压条 件下，将材料加热至熔点或软化点，然后在压力作用下使材 料塑性变形并贴合在模具表面，冷却固化后形成所需形状的 制品。
热压成型特点
热压成型工艺具有生产效率高、制品尺寸精度高、表面质量 好等优点，适用于生产形状复杂、尺寸精度要求高的复合材 料制品。
复合材料的成型工艺ppt课件
第二节 金属基复合材料(MMC)成形工艺
一、固态法
1.扩散黏结法(Diffusion Bonding) 如图9-2所示，扩散黏结是一种在较长时间、
较高温度和压力下，通过固态焊接工艺，使同类 或不同类金属在高温下互扩散而黏结在一起的工 艺方法。
2.形变法(Plastic Forming) 形变法就是利用金属具有塑性成型的工艺特点
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
为 了 规 范 事 业单位 聘用关 系，建 立和完 善适应 社会主 义市场 经济体 制的事 业单位 工作人 员聘用 制度， 保障用 人单位 和职工 的合法 权益
第一节 复合材料简述
四 、 复 合 材 料 的 失 效 (Failure of Composite)
复合材料的失效一般是指其疲劳破坏过程。
1.制造加工损伤
此种损伤产生初始缺陷。，它包括：纤维铺设不 均，扭结、死扣等，树脂不均；纤维切断、错排； 固化不足；有孔隙、气泡；材质污染等。
2.使用引起的损伤
此种损伤导致缺陷发展。它包括：树脂裂纹或老 化；分层；纤维断裂；振动较大导致的纤维断裂； 温度变化较大；机加工产生内应力；碰撞等。
二、复合材料用原料
1.增强材料
(1)碳纤维(Carbon Fiber) (2)硼纤维(Boron Filament) (3)芳纶(Aramid Ring) (4)玻璃纤维(Glass Fiber) (5)碳化硅纤维(Silicon Carbide Fiber) (６)晶须(Whisker)
2.基体材料
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。
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成
逐步形成成型模的进口形状
型
降低进入模具入口处的摩擦
区
挤出多余的树脂，排除气泡
模具是整个拉挤成型工艺最关键部分
固化是成为型材形状的浸胶增强材料进入模具，
固 在模具中固化成型。模具长度一般在30～150cm之
化 间。
区
模具材料为工具钢。预成型模
成型模
加热模
，
牵引是将固化的型材从成型模具拉出的装置，它要根
个人观点供参考，欢迎讨论！
纤 维 区
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，并通过挤胶辊的加紧来控制树脂含量。
浸
○ 直槽浸渍法（常用）
渍
区
○ 滚筒浸渍法
浸 渍 区
预成型是浸渍好的增强材料穿过预成型装置，以连
续方式运转，以便确保它们的相应位置。
预
将浸透了树脂的增强材料进一步均匀
牵 据拉挤制品种类来选择牵引力的大小和夹紧方式。
引
履带式、往复式和环型式拉挤成型机
区 履帶式拉拔机构
往复式拉拔机构
往复式拉挤成型机
环形拉挤成型机
切割是型材由一个自动同步移动的切割锯按
切
需要的长度切割。一般采用红外线控制制品
割
长度。
区
纵向运动是切割装置跟随制品同步向前移动
横向运动是切割刀具的进给运动
拉挤成型工艺流程
1-纱架；2-排纱器；3-胶槽；4-预成型模；5-成型固化模； 6-牵引装置；7-切割装置；8-制品托架
玻璃纤维粗纱排布 浸胶 预成型 挤压模塑及 固化 牵引 切割 制品
纤维以E玻纤为主，和较高性能的S玻纤及碳纤维等。 增强体的形态主要有粗纱、短切、表面毡及平面织物。
纤 维 区
排纱是将安装在纱架上的增强材料从纱筒上引出并 均匀整齐排布的过程。