2-热压罐成型和VARI成型工艺

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复合材料热压罐成型技

复合材料热压罐成型技
(1)压力容器 绝热层由内向外:镀铝钢板、陶瓷纤维、压力容器结构层 绝热层----防止热量外散,减少能量损失 镀铝钢板----防止热辐射损失 ----防止热气体窜入陶瓷纤维层
(2)加热与气体循环系统 加热方式: 间接气体点火----常用方式 热油(联苯400oC,硅油425oC)----可燃---潜在危险 蒸汽加热----150oC~180oC-----温度低,使用少 电加热----(适用直径小于2米)-----运营成本高
(6)周边挡条----橡胶
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四、固化成型工艺流程
成型工艺流程
模具准备----裁减与铺叠----组合与装袋----固化与出罐脱模----检测----修整---二次成型----装配
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《复合材料制备新技术》
复合材料热压罐成型技术
主讲:梅启林 单位:材料学院
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一、前言
热压罐:
航空复合材料制品的主要生产设备,具有整体加热系统的大型压力容器。
优点:
(1)大范围内适应各种材料对加工条件的要求 高温环氧175oC,600KPa 聚酰亚胺300~400oC, 1MPa
五、热压罐成型工艺的仿真模拟
热压罐固化成型过程中发生的主要物理化学变化:
(1)促进树脂流动,确保浸渍充分,和预浸料准确到位 (2)纤维网络压实,实现纤维体积含量最大化 (3)合适的压力以抑制基体中空隙的形成 (4)合适的成型温度保证固化充分
成型过程的数值仿真模拟

碳纤维热压罐成型工艺

碳纤维热压罐成型工艺

轻量级又坚固:碳纤维热压罐成型工艺
碳纤维热压罐是一种采用高温和高压技术,将碳纤维预浸料在工具表面加热至一定温度,然后施加一定压力,使其固化而成的容器。

该工艺拥有成型周期短、强度高、重量轻等优势,因此广泛应用于航空航天、汽车制造、运动器材等领域。

以下是碳纤维热压罐成型工艺的具体步骤:
1.材料准备。

首先需要准备碳纤维布和环氧树脂预浸料。

碳纤维布的种类和规格需要根据罐身的设计要求进行选择。

环氧树脂预浸料需要在特定温度下储存,并严格按照说明书要求配比。

2.模具制造。

根据罐身的形状和尺寸,制作相应的模具。

模具表面应平整、光滑,并涂上一层脱模剂以便取出成型件。

3.成型。

将碳纤维布预先铺放在模具表面,并涂上一层环氧树脂预浸料。

然后将模具放入预热好的压力釜中,施加一定压力、温度,使碳纤维预浸料固化为硬质的碳纤维复合材料。

4.处理。

取出成型件,通过裁剪、打磨、钻孔等方式进行进一步加工和修整,以便符合设计要求。

碳纤维热压罐成型工艺能够制造出质量轻、强度高、耐腐蚀、不易变形的容器,但生产过程中需要注意一些问题。

首先,要严格控制碳纤维布和环氧树脂预浸料的质量,避免出现问题。

同时,尽量减少成型过程中的损耗,以节约材料成本。

在压力
釜加压时,需要确保模具内部温度均匀,避免出现热点导致组织不均匀。

另外,成型件的后续处理也需要仔细进行,以确保符合质量要求。

总之,碳纤维热压罐成型工艺是一种高效、环保、经济的工艺,
具有广泛的应用前景。

在实际生产中,需要充分利用其优势,同时避
免出现问题,以确保成品质量。

VARI技术及其发展(华昌)讲解

VARI技术及其发展(华昌)讲解

(1)VARI工艺对增强材料的技术要求
①首先要满足制品的应用性能要求 尤其是力学性能要求,其次是耐腐蚀、耐湿、
耐热、耐紫外等要求。 ②要有较好的渗透性织物,以提高生产速度和 树脂的浸润性。 ③织物要便于裁剪,如缎纹布在裁剪时易于松 散,就不便使用。
(1)真空树脂导入工艺 对增强材料的技术要求
④织物有较好的耐压缩性能. 渗透率受外压影响小。
真空树脂扩散工艺的应用
VARI技术在其他国防领域也得到了研究和应用。洛一马 公司在制造“三又戟”IID5弹道导弹仪器舱段的复合材料构 件时,为降低成本,最终选用VARI成型技术制造弹道导弹 仪器舱段,实现了一次整体成型,成本降低了75%(仅有热 压罐工艺的1/4)。美国采用VARI技术制造l9.5 m长、3 m 宽的双曲面潜艇壁板在45 min内就成型完毕;Hardcore复合 材料公司采用VARI技术制造的船用防护板,具有足够的强 度和刚度,完全可以承受住3 kt船只的撞击,面且比同样大 小的钢制板减少了近2.7 t。美国海军水面作战中心在对力 学性能作出分析后,得出结论:VARI技术将是制造未来战 舰的主要壳体结构的重要成型手段.
试 样
5分 10分 15分 20分 25分 30分 35分 40分 45分 50分 55分 60分 65分
1 221 323 407 460 520 568 615 653 679 704 714 714 714
2 250 300 342 381 407 435 455 478 498 514 529 540 552
(3) 织物中的毛细管作用的影响研究
1)毛细管作用对树脂浸润性能的影响 研究了三种织物的毛细管现象对浸润速度的影
响。在相同溶液粘度下,三种织物浸润速度和高度 不同。闭模毡为夹芯结构,可以使树脂很快的流动, 并具有很高的浸润量,因此这类材料有很高的树脂 含量。双轴向织物在初始阶段的树脂流动速度低于 长丝毡,但其最终浸润高度却近于长丝毡。另外, 不同织物在不同的溶液中,上升速度和最终高度也 不尽相同。树脂粘度越大,浸润速度和浸润量减小。

碳纤维热压罐成型工艺

碳纤维热压罐成型工艺

碳纤维热压罐成型工艺
碳纤维热压罐是一种常见的复合材料制品,具有轻质、高强度和耐腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

本文将详细介绍碳纤维热压罐的成型工艺。

碳纤维热压罐的成型工艺包括预制、层压和热压三个主要步骤。

预制阶段主要是将碳纤维布料按照设计要求剪裁成各个零件,并进行表面处理,以提高与树脂的结合力。

层压阶段是将预制好的碳纤维零件按照设计规定的层次和方向进行堆叠,加入树脂粘合剂,并通过压力和温度控制使其固化。

热压阶段是将层压好的碳纤维零件放入热压机中进行加热和压缩,以进一步提高固化效果。

碳纤维热压罐成型工艺中的关键环节是层压和热压。

在层压过程中,需要注意将碳纤维布料按照设计要求的方向进行堆叠,以确保所制作的热压罐具有所需的强度和刚度。

同时,在层压过程中要保证每一层之间有足够的树脂粘合剂,以确保层与层之间的粘接牢固。

在热压过程中,需要控制良好的温度和压力,以保证树脂充分固化,并使得热压罐的形状和尺寸满足设计要求。

碳纤维热压罐成型工艺还需要考虑一些其他因素。

例如,对于大型热压罐的制作,需要采用分段制作和拼接的方式,以保证整体结构的一致性。

同时,要注意对热压罐进行后续的热处理,以提高其性能和稳定性。

碳纤维热压罐的成型工艺是一个复杂的过程,需要在设计、预制、层压和热压等多个环节中进行精确控制。

只有在每个环节都保证质量和工艺的合理性,才能制作出优质的碳纤维热压罐。

未来,随着科技的进步和工艺的创新,碳纤维热压罐的制作工艺将进一步完善,为各个领域的应用提供更好的解决方案。

缝合加筋壁板vari整体成型工艺研究

缝合加筋壁板vari整体成型工艺研究

缝合加筋壁板vari整体成型工艺研究引言缝合加筋壁板vari整体成型工艺是一种现代建筑领域常用的工艺方法。

本文将对这一工艺进行全面、详细、完整且深入地探讨。

什么是缝合加筋壁板vari整体成型工艺缝合加筋壁板vari整体成型工艺是一种通过将多个壁板使用缝合技术和加筋材料进行连接,形成一个整体结构的工艺方法。

该工艺常用在建筑物的外墙和内墙等区域。

为什么选择缝合加筋壁板vari整体成型工艺•提高施工效率:缝合加筋壁板vari整体成型工艺可以通过一次性连接多个壁板,大大提高施工效率。

•提高结构强度:加筋材料的使用能够增加壁板的结构强度,提高建筑安全性。

•增加节能效果:壁板之间的缝合可以减少能量的传导和损失,从而增加建筑的节能效果。

缝合加筋壁板vari整体成型工艺的工艺流程缝合加筋壁板vari整体成型工艺包括以下几个步骤:1. 材料准备•预制厂将整体壁板vari和加筋材料进行制作和加工。

•确保材料的质量和尺寸符合设计要求。

2. 缝合连接•将预制好的整体壁板vari按照设计要求,使用专用的缝合设备进行连接。

•缝合过程需要确保壁板之间的对齐和紧密连接。

3. 加筋处理•在壁板的连接处,使用加筋材料对整体壁板vari进行加固。

•常用的加筋材料包括金属骨架、钢筋等。

4. 调整与矫正•完成缝合和加筋后,对整体壁板进行调整和矫正,确保其平整度和垂直度符合要求。

•同时,进行必要的修补和加固工作。

5. 检验与验收•对成型的缝合加筋壁板vari进行外观和质量检验,确保其满足设计和规范要求。

•完成检验后,进行最终的技术验收。

缝合加筋壁板vari整体成型工艺的优缺点缝合加筋壁板vari整体成型工艺具有以下优点: - 施工效率高:由于壁板的整体成型,减少了施工工序和时间。

- 结构强度高:加筋材料的使用使壁板的结构更加牢固。

- 节能效果好:缝合和加筋处理降低了能量传导和损失。

- 质量控制简单:整体成型的壁板易于管理和质量控制。

碳纤维热压罐成型工艺

碳纤维热压罐成型工艺

碳纤维热压罐成型工艺碳纤维是一种重要的高性能材料,具有轻质、高强、高刚度、耐腐蚀等优良性能,被广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材等领域。

碳纤维制品的制造工艺中,热压罐成型技术是一种主要的工艺方法,下面将详细介绍碳纤维热压罐成型工艺。

1. 热压罐成型工艺原理热压罐成型工艺是指将碳纤维预浸料层叠在模具中,再将其放到热压罐中进行加压和加热,使其经历固化、成型等工艺过程后,形成最终的产品。

热压罐成型工艺的原理是利用高温高压下的热膨胀和热收缩特性,使预浸料在模具中形成所需的形状,同时通过热固化反应,实现预浸料的硬化和固化。

2. 热压罐成型工艺流程热压罐成型工艺的流程包括预处理、模具制备、材料层叠、真空抽气、加热固化、冷却卸模等步骤。

(1)预处理:对碳纤维预浸料进行干燥处理,以去除其中的水分和挥发性物质。

(2)模具制备:设计和制造模具,根据产品要求调整模具温度和压力。

(3)材料层叠:将预处理后的碳纤维预浸料叠放在模具中,按照图纸要求进行层叠。

(4)真空抽气:将模具放入真空环境中,抽出其中的气体,以去除材料层叠中的气泡和水分。

(5)加热固化:将模具放入热压罐中,加热到所需的温度,进行加压和加热,使预浸料经历固化、成型等工艺过程。

(6)冷却卸模:待固化完成后,将模具从热压罐中取出,放置在冷却室中进行冷却,然后进行卸模、修边、打磨等后续处理。

3. 热压罐成型工艺优缺点(1)优点:热压罐成型工艺可以实现高效、高精度、高品质的制造,能够制造出形状复杂、性能优良的碳纤维制品。

该工艺还可以实现自动化生产,提高生产效率。

(2)缺点:热压罐成型工艺需要较高的设备投入和工艺技术要求,需要严格控制加热、压力、真空度等参数,以保证制品质量。

此外,该工艺还存在一定的环境污染和能源消耗问题。

4. 热压罐成型工艺应用领域热压罐成型工艺被广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材等领域。

在航空航天领域,碳纤维热压罐成型工艺可以用于制造机身、机翼、舵面等高强度结构件。

再次美化后-2单元5讲热压罐成型-固化

再次美化后-2单元5讲热压罐成型-固化
树脂基复合材料成型工艺
——热压罐成型-固化
学习目标
01
会连接真 空接头
02
03
04
会整理 真空袋
会概括工艺参数 会处理固化 设置基本原则 过程中的破袋
01 真空袋与热压罐连接
01 热电偶连接
作用: 监控固化过程中制件是否受热均匀、固化均匀
温度信号
工 作 原 热电动势信号 理
连接注意事项 两查验两记录
温度
查验是不是两个以上 查验是不是距离500mm以上
记录热电偶在工装中位置 记录热电偶在热压罐中位置
02 真空接头连接
➢ 真空袋中的真空接头需要连接热压罐中的真空接头,热压罐真空 系统工作时才能对制件的整个工装进行抽真空并检测真空度。
➢ 真空连接时,左手扶住真空袋中的真空接头,右手持热压罐中真 空接头,除了注意要握住卡环并往下松动,同时特别要注意右手 掌心要悬空,避开手作用于真空接头和软管的连接处,听到“咔 哒声”即完成连接。
个真空袋,听到“嘶嘶嘶”的进气声音则能确定漏 气点,使用腻子胶条修补即可 ➢ 若检测不出漏点真空度又不合格,重新制备真空袋
03 工艺参数的设置
温度
使树脂流动, 并为固化提 供能量
压力
压实、防分 层、控制胶 含量和形状
真空
定位,防止加压 介质进入,排出 气体、水分和低 分子物质
时间
应使树脂充
分固化
升温速率
1~3℃/min 太快固化 不均匀
降温速率
<3℃/min,太 快,热应力导 致变形
加压时机
凝胶前后几分钟, 太早,树脂外溢、 贫胶,太晚,富 胶、孔隙高
零吸胶常温加压 预浸料
工艺参数设置基本原则
04 固化中挥发性气体排出

复合材料热压罐成型工艺

复合材料热压罐成型工艺

复合材料热压罐成型工艺是一种常见的制备复合材料的工艺。

其主要步骤包括:
1.制备预浸料:将纤维(如玻璃纤维、碳纤维等)浸入预浸料中,
使其充分浸润预浸料,形成预浸料纤维束。

2.排列纤维束:将预浸料纤维束按照设计方案排列成预定形状。

3.制备复合材料主体:将排列好的纤维束放入复合材料热压罐中,
进行固化处理。

固化处理的温度和时间根据预测的复合材料性
能进行调节。

4.切割和修整:完成固化后,将复合材料主体从热压罐中取出,
进行切割和修整,使其符合设计要求。

复合材料热压罐成型工艺可以制备出高强度、高刚度的复合材料,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

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