预浸料成型工艺

合集下载

复合材料的预浸料模压成型工艺

复合材料的预浸料模压成型工艺

复合材料的预浸料模压成型工艺复合材料是由至少两种不同材料组成的复合材料,以获得所需性能的材料。

其中一种常见的制备方法是预浸料模压成型工艺。

预浸料是一种由纤维增强材料(如碳纤维或玻璃纤维)与树脂基体组成的片材。

这种预浸料一般由两种方式制备:第一种是利用干法制备,将预浸料按照一定比例将纤维和树脂混合,再通过特殊的处理方法使树脂固化,最终形成片材。

第二种是湿法制备,先将纤维浸渍在树脂中,使其充分浸润树脂,然后通过固化过程形成片材。

在预浸料模压成型工艺中,首先将预浸料剪成需要的尺寸,然后将其放置在模具中。

模具的形状和尺寸需要根据产品的要求来设计。

接下来,将模具加热至一定温度,以使预浸料中的树脂熔化,同时将模具加压,以使纤维更加紧密地排列。

加热和加压时间通常根据预浸料和模具的性质来确定。

在模压过程中,树脂的熔化使纤维之间相互粘结,使得基础材料更加牢固。

同时,模具的加热和加压作用可以使纤维的排列更加均匀,从而提高复合材料的机械性能。

此外,在模压过程中,也可以在复合材料中添加填充剂或添加剂,以改善材料的性能。

模压完成后,将模具冷却至一定温度,然后打开模具,取出成型的复合材料。

这些成型的复合材料可以进一步进行后续的加工,如修整、打磨等。

预浸料模压成型工艺的优点是制备简单、成本低、生产效率高。

这种工艺可以用于制备各种形状和尺寸的复合材料制品,如航空航天、汽车、运动器材等领域。

总结起来,预浸料模压成型工艺是一种制备复合材料的方法,通过将预浸料放置在模具中,加热和加压以使纤维更加紧密地排列,最终形成所需形状和尺寸的复合材料制品。

这种工艺简单,生产效率高,适用于各种领域的复合材料制备。

ooa成型工艺

ooa成型工艺

ooa成型工艺
OOA(Out-of-Autoclave)成型工艺是一种利用压力和热力将
复合材料进行成型和固化的工艺。

与传统的自动克瓷(Autoclave)成型工艺相比,OOA成型工艺不需要使用高压
自动克瓷,因此可以降低制造成本。

OOA成型工艺主要包括以下步骤:
1. 手工预浸料制备:将预浸料(通常为碳纤维布和树脂的混合物)打湿,并手工将其应用于模具表面。

2. 整理和压实:使用刷子或手工工具将预浸料整理并压实在模具表面上,以确保预浸料能够均匀分布并尽量去除空气泡。

3. 控制气压和温度:将模具封闭,并在控制的环境中施加压力和热力,以促进预浸料的固化。

通常使用真空袋、气囊或工业炉等设备来实现。

优点:
1. 降低制造成本:与自动克瓷相比,OOA成型工艺不需要昂
贵的自动克瓷设备,可以减少制造成本。

2. 更广泛的应用:OOA成型工艺适用于更多种类的材料和加
工工艺,如树脂传递成型、层压和共固化等。

3. 环境友好:OOA成型工艺不需要使用大量的能源和水资源,对环境影响较小。

缺点:
1. 较长的工艺周期:相对于自动克瓷工艺,OOA成型工艺通
常需要更长的工艺周期,因为需要更长的时间来实现固化。

2. 较低的制造效率:由于需要手工操作和较长的工艺周期,
OOA成型工艺的制造效率较低,无法满足大规模生产的需求。

总而言之,OOA成型工艺是一种较为经济和环保的复合材料
成型工艺,适用于小型生产和高端应用。

随着技术的不断发展,OOA成型工艺在航空航天、汽车和体育用品等领域的应用前
景广阔。

航空复合材料结构件常用的成型方法

航空复合材料结构件常用的成型方法

航空复合材料结构件常用的成型方法航空工业,作为国家科技实力和工业水平的代表,始终在追求更高的性能和更轻的重量。

复合材料,作为一种先进的材料技术,在航空领域的应用日益广泛。

本文将重点探讨航空复合材料结构件常用的成型方法。

一、预浸料成型预浸料成型是一种常用的复合材料成型方法,它首先将纤维和树脂预先制成片材,然后在一定的温度和压力下将片材压制成所需的形状。

预浸料成型的优点在于其可重复性强,产品质量稳定,适合大规模生产。

二、热压罐成型热压罐成型是一种利用热压工艺将预浸料或手糊玻璃纤维材料固化成型的工艺。

该方法可以制造出形状复杂、尺寸精度高的复合材料构件。

热压罐成型的优点在于其产品性能优异,但设备成本和维护成本较高。

三、真空袋成型真空袋成型是一种利用真空负压原理将预浸料或手糊玻璃纤维材料吸附在模具上固化的工艺。

该方法适用于制造大型、平面或曲率较小的复合材料构件。

真空袋成型的优点在于其设备简单、成本低,但产品质量和生产效率相对较低。

四、喷射成型喷射成型是一种将树脂和纤维同时喷涂在模具表面,通过加热和加压使其固化的工艺。

该方法适用于制造形状复杂、大型且高性能要求的复合材料构件。

喷射成型的优点在于其生产效率高、产品性能优异,但设备成本和维护成本较高。

五、拉挤成型拉挤成型是一种将纤维浸渍树脂后,在模具中加热加压固化成型的工艺。

该方法适用于制造具有连续纤维增强结构的复合材料构件,如梁、柱等。

拉挤成型的优点在于其产品性能优异、可连续生产,但设备成本和维护成本较高。

六、树脂转移模塑(RTM)RTM是一种闭模成型工艺,它将纤维增强材料置于闭模的型腔中,然后注入树脂,在一定的温度和压力下固化成型。

RTM的优点在于其产品性能优异、适合制造大型和形状复杂的构件,但设备成本和维护成本较高。

七、纤维缠绕成型纤维缠绕成型是一种利用纤维缠绕机将纤维连续缠绕在芯轴上的工艺。

该方法适用于制造具有旋转对称性的复合材料构件,如压力容器、管道等。

pcm预浸料流程

pcm预浸料流程

pcm预浸料流程PCM预浸料是一种相变材料的制备工艺,通过将相变材料与基底材料预浸制成一种复合材料,以便在特定条件下利用相变材料的相变特性实现热能的储存和释放。

下面将详细介绍PCM预浸料的制备流程。

1.原料准备:首先需要选择合适的相变材料和基底材料。

相变材料可以选择具有良好相变特性和热稳定性的物质,如蜡烃、盐类和金属合金等。

基底材料可以选择热稳定性高、机械性能良好的材料,如聚合物、纤维素等。

同时还需要准备用于成型的模具和所需的其他辅助材料。

2.相变材料预处理:将选择好的相变材料进行预处理,以去除其中的杂质和水分。

这一步通常采用干燥或脱水的方式进行。

3.相变材料与基底材料的配比:按照一定的配比将相变材料和基底材料混合。

配比的选择要考虑到相变材料的相变温度和热储存性能,以及基底材料的稳定性和使用要求。

4.混合:将相变材料和基底材料进行混合,以确保二者充分混合均匀。

可以使用机械搅拌、研磨或者高剪切设备进行混合。

5.加热与溶解:将混合好的相变材料和基底材料放入加热设备中,通过加热使相变材料溶解于基底材料中。

加热的温度和时间要根据相变材料的特性来确定,一般在相变材料的溶解温度附近进行。

6.成型:将溶解后的混合物倒入预先准备好的模具中进行成型。

可以采用压制、注塑、涂覆等不同的成型方法。

成型后要确保样品表面的光洁度和成品的尺寸精度。

7.固化:将成型好的样品放置在室温下进行固化。

通过固化可以使混合物中的相变材料与基底材料形成牢固的连接,提高复合材料的结构稳定性和使用寿命。

8.检测与验收:对制备好的PCM预浸料进行质量检测与验收。

通常需要检测样品的相变温度、热储存性能、热导率等物理性能指标。

只有达到预定的标准要求才能进行下一步的应用。

9.包装与储存:对通过验收的PCM预浸料进行包装和储存。

包装要注意防潮、防尘和避光,以延长预浸料的使用寿命。

以上就是PCM预浸料的制备流程。

通过精确的配比和科学的制备工艺,可以制备出具有良好相变特性和稳定性的PCM预浸料,为热能储存和释放应用领域提供技术支持。

预浸料成型工艺(精编文档).doc

预浸料成型工艺(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】预浸料成型工艺在复合材料产业中的应用预浸料简介预浸料是树脂基体在严格控制条件下浸渍连续纤维或者纤维织物,制备成树脂基体与增强体的一种组合物,是制造复合材料的中间材料。

预浸料按物理状态,化学性能有很多种分类方法:按物理状态分类,预浸料分成单向预浸料、单向织物预浸料、织物预浸料;按树脂基体不同,预浸料分成热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料;按增强材料不同,分成碳纤维(织物)预浸料、玻璃纤维(织物)预浸料、芳纶(织物)预浸料;根据纤维长度不同,分成短纤维预浸料、预浸料和连续纤维预浸料;按固化温度不同,分成中温固化(120℃)预浸料、高温固化(180℃)预浸料以及固化温度超过200℃的预浸料等。

我司事业部在预浸料方面应用也很广泛,根据不同的产品以及性能应用不同种类的材料,常用的预浸料有单向碳纤预浸料,玻纤织物预浸料,碳纤织物预浸料,酚醛玻纤织物预浸料等等。

预浸料制备预浸料的制备方法有干法和湿法两种。

干法有粉末法和热溶法之分。

粉末预浸料是指树脂粉末附着于纤维,经过部分融化,形成树脂不连续,纤维未被树脂充分浸透的一种复合物。

热溶法预浸料将树脂体系加热熔融成为流动状态,用其浸渍纤维或织物而制备的预浸料。

图1 干法制备预浸料示意图湿法预浸料是通过树脂溶液浸渍纤维束或者织物制备的预浸料。

比较由干法预浸料和湿法预浸料制成的复合材料,一般前者外观更好,材料内树脂含量的控制精度更高。

就目前航空用先进复合材料而言,常表现出热溶法复合材料的湿热稳定性优于溶液法复合材料:同在沸水中煮48h,前者的力学性能(如弯曲模量与强度、层间剪切强度等)保持率,特别是高温力学性能的保持率,明显高于后者。

图2 湿法制备预浸料示意图预浸料的成型工艺预浸料可用不同的成型方法,根据不同应用选择较为合适的成型方案。

目前我们先进复合材料事业部使用预浸料成型工艺主要有真空袋压工艺、热压罐工艺、缠绕成型工艺、模压工艺。

其中真空袋工艺主要应用在车辆,船舶,高铁等内饰件,热压罐工艺主要应用在航天、军工等高质量复合材料,模压工艺主要应用在平板,管件等高质量,高精度的军工产品。

预浸料热压罐成型工艺

预浸料热压罐成型工艺

预浸料热压罐成型工艺预浸料热压罐成型工艺1. 介绍预浸料热压罐成型工艺是一种先进的复合材料成型技术,广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。

本文将深入探讨预浸料热压罐成型工艺的原理、应用以及优缺点。

2. 原理预浸料热压罐成型工艺是一种将纤维增强复合材料与树脂预浸料结合,经过加热和压力处理来实现成型的工艺。

预浸料是将纤维和树脂提前混合搅拌,并在其固化之前储存的一种材料。

在成型过程中,预浸料被放置在模具中,经过加热和高压处理,树脂固化并与纤维形成坚固的结合,最终得到所需的复合材料产品。

3. 应用预浸料热压罐成型工艺在航空航天领域得到广泛运用。

由于其制造的产品具有高强度、轻量化和耐腐蚀性能,能够满足飞机、航天器等高性能应用的需求。

预浸料热压罐成型工艺也逐渐应用于汽车、船舶等领域,用于制造车身结构、内饰件等。

4. 优点预浸料热压罐成型工艺具有以下优点:- 高性能:由于树脂预浸料事先经过完全浸润纤维,成型后的产品具有优异的力学性能,如高强度和刚度。

- 轻量化:相比于传统金属材料,预浸料热压罐成型的产品重量更轻,能够实现结构的重量减轻,提高工作效率和节能。

- 过程可控性:成型过程中的加热、压力等参数可以精确控制,确保产品的一致性和质量稳定性。

- 设计自由度高:预浸料热压罐成型工艺可以实现复杂形状的产品制造,满足不同应用领域对产品外形和结构的要求。

5. 缺点预浸料热压罐成型工艺也存在一些局限性:- 成本高:与传统的复合材料成型工艺相比,预浸料热压罐成型的工艺过程较为复杂,需要较高的设备投资和人工成本。

- 环境影响:树脂预浸料制备过程中可能需要使用有机溶剂等化学物品,对环境造成一定的影响。

- 周期较长:预浸料的固化需要一定的时间,导致成型周期较长,不适用于快速成型需求。

6. 总结预浸料热压罐成型工艺是一种先进的复合材料成型技术,广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。

该工艺通过将纤维增强材料与树脂预浸料结合,经过加热和压力处理来实现成型,制造出具有高强度、轻量化和耐腐蚀性能的产品。

rtm成型工艺技术

rtm成型工艺技术

rtm成型工艺技术RTM(Resin Transfer Molding)成型工艺技术是一种在复合材料制造中常用的工艺技术,通过将预浸料注入模具中,使其在高压下固化成型。

以下是关于RTM成型工艺技术的详细介绍。

RTM成型工艺技术是一种集注塑成型和压缩成型为一体的复合材料成型工艺。

该工艺以模具为基础,通过将环氧树脂及其增强材料预浸料注入模具中,并施加一定的压力,使预浸料在模具内部充分浸透并固化。

与传统成型工艺相比,RTM成型具有高成型质量、高成型效率、低成本和环保等优点。

RTM成型工艺技术可以应用于各种复合材料制品的生产,特别是结构性和高强度要求的制品。

例如,飞机、汽车、船舶、建筑等领域的复合材料零部件都可以采用RTM成型工艺进行制造。

此外,RTM工艺还可以灵活地生产各种复材件,如复材齿轮、复材托架等。

RTM成型工艺的关键是模具的设计和制造。

模具必须具备良好的密封性和耐压性能,以确保预浸料在注入过程中不会泄漏。

此外,模具的开关设计也很重要,以确保成品能够顺利脱模。

因此,模具的制造需要高精度的加工和高耐磨的材料。

RTM成型工艺的关键步骤包括预浸料的配料、模具的准备、预热和注射、压力施加和固化等。

在制造过程中,预浸料需要在一定的温度下预热,以改善流动性并减少预浸料中的空气。

然后,预热的预浸料通过注射设备注入到模具中,同时施加一定的压力以保证预浸料充分浸透。

最后,固化过程中,通过加热或其他方法使预浸料固化,并获得最终产品。

RTM成型工艺技术具有许多优点。

首先,由于采用了大型模具和注射设备,RTM工艺可以高效地进行大规模生产,提高生产效率。

其次,由于预浸料中的树脂是事先注入的,可以较好地控制纤维的含量和取向,从而使得制品具有更高的强度和刚度。

此外,由于预浸料中的树脂经过事先预热,因此也能在注入过程中更好地充满空气孔隙,减少产品的缺陷率。

然而,RTM成型工艺也存在一些挑战和限制。

首先,由于需要大型模具和注射设备,设备投资和生产成本相对较高。

预浸料模压成型工艺

预浸料模压成型工艺

预浸料模压成型工艺预浸料模压成型工艺(RTM)是一种常用于复合材料制造的生产工艺,通常应用于制造高性能的复合材料零部件。

这种工艺结合了预浸料技术和模压工艺,能够实现复杂形状的零部件制造,同时确保材料的均匀性和强度。

在RTM工艺中,首先需要准备预浸料。

预浸料是指预先浸渍了树脂的纤维增强材料,通常使用碳纤维、玻璃纤维等作为增强材料,再将其浸渍在树脂中。

这种预浸料在搅拌和真空处理之后,可用于模压成型。

预浸料的质量和性能对成品的质量至关重要,因此制备过程需严格控制,以确保材料的均匀性和一致性。

在实际生产中,RTM工艺通常分为几个步骤。

首先,将预浸料放置在放置在模具中,并施加压力以确保材料填充模具。

随后,将模具置入加热压力机中,树脂在高温和高压的环境下固化。

在固化过程中,树脂会流动并填充整个模具空间,确保最终成品的均匀性。

RTM工艺具有许多优势。

首先,由于预浸料预先浸渍了树脂,因此可以精确控制树脂含量,从而确保成品的性能。

其次,RTM工艺适用于大批量生产,能够快速且有效地制造复合材料零部件。

此外,由于模具可以被重复使用,因此RTM工艺也具有较低的模具成本。

但与此同时,RTM工艺也存在一些挑战。

例如,由于需要加热和加压,工艺周期较长,生产效率不如其他成型工艺。

此外,对于复杂形状的零部件,可能需要设计复杂的模具,增加了制造成本和复杂性。

因此,在选择制造工艺时,需要综合考虑产品要求、成本和生产效率等因素。

总的来说,预浸料模压成型工艺是一种广泛应用于复合材料制造领域的高性能成型工艺,能够实现复杂形状零部件的制造,同时确保产品的质量和性能。

随着材料和工艺的不断进步,预浸料模压成型工艺将在未来得到更广泛的应用,并为复合材料制造带来更多可能性。

1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

预浸料成型工艺在复合材料产业中的应用
预浸料简介
预浸料是树脂基体在严格控制条件下浸渍连续纤维或者纤维织物,制备成树脂基体与增强体的一种组合物,是制造复合材料的中间材料。

预浸料按物理状态,化学性能有很多种分类方法:按物理状态分类,预浸料分成单向预浸料、单向织物预浸料、织物预浸料;按树脂基体不同,预浸料分成热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料;按增强材料不同,分成碳纤维(织物)预浸料、玻璃纤维(织物)预浸料、芳纶(织物)预浸料;根据纤维长度不同,分成短纤维预浸料、预浸料和连续纤维预浸料;按固化温度不同,分成中温固化(120℃)预浸料、高温固化(180℃)预浸料以及固化温度超过200℃的预浸料等。

我司事业部在预浸料方面应用也很广泛,根据不同的产品以及性能应用不同种类的材料,常用的预浸料有单向碳纤预浸料,玻纤织物预浸料,碳纤织物预浸料,酚醛玻纤织物预浸料等等。

预浸料制备
预浸料的制备方法有干法和湿法两种。

干法有粉末法和热溶法之分。

粉末预浸料是指树脂粉末附着于纤维,经过部分融化,形成树脂不连续,纤维未被树脂充分浸透的一种复合物。

热溶法预浸料将树脂体系加热熔融成为流动状态,用其浸渍纤维或织物而制备的预浸料。

图1 干法制备预浸料示意图
湿法预浸料是通过树脂溶液浸渍纤维束或者织物制备的预浸料。

比较由干法预浸料和湿法预浸料制成的复合材料,一般前者外观更好,材料内树脂含量的控制精度更高。

就目前航空用先进复合材料而言,常表现出热溶法复合材料的湿热稳定性优于溶液法复合材料:同在沸水中煮48h,前者的力学性能(如弯曲模量与强度、层间剪切强度等)保持率,特别是高温力学性能的保持率,明显高于后者。

图2 湿法制备预浸料示意图
预浸料的成型工艺
预浸料可用不同的成型方法,根据不同应用选择较为合适的成型方案。

目前我们先进复合材料事业部使用预浸料成型工艺主要有真空袋压工艺、热压罐工艺、缠绕成型工艺、模压工艺。

其中真空袋工艺主要应用在车辆,船舶,高铁等内饰件,热压罐工艺主要应用在航天、军工等高质量复合材料,模压工艺主要应用在平板,管件等高质量,高精度的军工产品。

一、真空袋工艺
真空袋成型工艺就是将产品密封在模具和真空袋之间,通过抽真空对产品进行加压,加热,使产品更加密实、力学性能更好的成型工艺。

目前应用的预浸料主要有环氧玻纤(碳纤)预浸料、酚醛玻纤预浸料、改性树脂预浸料、短纤维预混料
优点:
均匀加压,产品性能均匀
有效控制产品厚度和含胶量
减少产品中的气泡
可以成型复杂、大型制件
减少挥发对人员的损伤
缺点:
压力小,产品密实度差
只能一面光滑,且光滑面沙眼较多
力学性能相对较差
对劳动者操作技能要求高
下为真空袋工艺流程图:
二、热压罐成型工艺
热压罐成型工艺与真空袋工艺相似,但由于热压罐内压力以及空气温度均匀,可生产高精度,高质量的
产品。

优点:适用范围广泛,可成型各种复杂构建
罐内压力均匀,产品密实度高,力学性能较好 热压罐成型压力和温度均匀,孔隙率低,树脂含量均匀
缺点:热压罐成本较高,辅料的耗费较大
产品大小要基于热压罐的容积,一般不能制作大型产品
图3 世界上最大的热压罐
图4 热压罐内部运行系统 热压罐工艺流程图
三、模压工艺 模压成型(又称压制成型或压缩成型)是先将一定量的纤维预浸料放入金属对模中,在一定温度和压力作用下,固化成型制品的方法。

其基本原理是:热固性树脂在模压成型加工中所表现的流变行为,要比热塑性塑料复杂得多,在整个模压过程中始终伴随着化学反应,加热初期物料呈现低分子粘流态,流动性尚好,随着官能团的相互反应,部分发生交联,物料流动性逐步变小,并产生一定程度的弹性,使物料呈胶凝态,再继续加热使分子交联反应剪裁 清理模具 产品积层
铺脱模布
铺隔离膜
原材料采购 铺通气毡
粘贴密封胶条
封真空袋膜
出厂检验 抽真空
检验真空度 安装真空阀、真空管 升温固化
产品脱模 产品精修 检验出厂 装模 积层 封真空袋 连接真空系统 保压固化 降至室温 打磨毛刺及
加工 出厂检验 后处理 成品
升温加压 脱模 剪裁预浸料 清理模具
更趋完善,交联度增大,物料由胶凝态变为玻璃态,树脂体内呈体型结构,成型即告结束。

模压成型工艺的优点:
1、所得制品的内应力小,不易变形,稳定性较好;
2、产品尺寸精度高,重复性好;
3、表面光洁,无需二次修饰;
4、能一次成型结构复杂的制品;
5、模腔的磨损很小,模具的维护费用较低;
模压工艺的缺点:
1、前期投入成本较高,(金属模具、热压机、烘箱)
2、模具的升温及降温时间较长
3、对劳动者操作技能要求高
模压工艺的应用非常广泛:广泛应用于工业、农业、交通运输、电气、化工、建筑、机械等领域。

由于模压制品质量可靠,在兵器、飞机、导弹、卫星上也都得到了应用。

在经济高速发展的今天,预浸料工艺在复合材料市场上扮演着越来越重要的角色,在复合材料的成型,尤其在一些高端的产品方面方面也占了越来越大的比重。

我们也应该紧跟市场潮流,既要弘扬传统工艺,也要接触并发展新工艺,为我们双一大家庭创造更美好的明天而努力。

相关文档
最新文档