各种复合材料成型工艺大全及详解2发表时间:2022-01-28 03:40
、延续成型工艺 复合材料制品的延续成型工艺,是指从投入原材料早,经由浸胶、成型、固化、脱模、切断等工序,直到获得制品的全数工艺过程,都是在延续不竭地进行。 遵循出产的产物不合,延续成型工艺分为延续拉挤成型工艺、延续环抱纠缠成型工艺和延续制板工艺三种。 延续环抱纠缠成型工艺 首要用于出产不合口径的玻璃钢管和罐身。延续环抱纠缠机的特点是:出产效力高、产物质量不变、劳动强度低、俭仆原材料、削减芯模数目等,但这类工艺手艺含量高、设备除夜、变径难度除夜。此外一种工艺是将塑料管挤出手艺和纤维环抱纠缠工艺相连络,塑料内衬玻璃钢管,挤出的塑料管同时起到芯模和防腐内衬两个浸染。 拉挤成型工艺 首要用于出产各类玻璃钢型材,如玻璃钢棒、工字型、角型、槽型、方型、空肚型及异形断面型材等。今朝除夜的拉挤成型机,可以出产断面为mm×mm的空肚玻璃钢型材。新型拉挤成型手艺不竭呈现,如RIM拉挤成型机,盘曲形型材拉挤工艺等。 延续制板工艺 主若是用玻璃纤毡、布为增强材料,延续不竭地出产各类规格平板,波纹板和夹层结构板等。 延续成型工艺的配合特点:①出产过程完全实现机械化身自动化,出产效力高②出产过程不间断,制品长度不限③产物无需后加工,出产过程中边角废料少,俭仆原料和能源④产物质量不变,几回再三性好,制品率高⑤操作便当,省人力、劳动前提好⑥成本低。 拉挤成型工艺 拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的延续玻璃纤维束、带或布等,在牵引力的浸染下,经由过程挤压模具成型、固化,延续不竭地出产长度不限的玻璃钢型材。这类工艺适于出产各类断面外形的玻璃钢型材,如棒、管、实体型材(工字形、槽形、方形型材)和空肚型材(门窗型材、叶片等)等。 拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种不凡工艺,其益处是:①出产过程完全实现自动化节制,出产效力高②拉挤成型制品中纤维含量可高达,浸胶在张力下进行,能充实阐扬增强材料的浸染,产物强度高③制品纵、横向强度可肆意调剂,可以知足不合力学机能制品的操作要求④出产过程中无边角废料,产物不需后加工,故较其它工艺省工,省原料,省能耗⑤制品质量不变,几回再三性好,长度可肆意切断。 拉挤成型工艺的短处错误是产物外形单调,只能出产线形型材,而且横向强度不高。 ()拉挤工艺用原材料 ①树脂基体 在拉挤工艺中,操作多的是不饱和聚酯树脂,约占本工艺树脂用量的以上,此外还有环氧树脂、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。 ②增强材料 拉挤工艺用的增强材料,主若是玻璃纤维及其制品,如无捻粗纱、延续纤维毡等。为了知足制品的不凡机能要求,可以选用芳纶纤维、碳纤维及金属纤维等。非论是哪一种纤维,用于拉挤工艺时,其概况都必需经由措置,使之与树脂基体能很好的粘接。 ③辅助材料 拉挤工艺的辅助材料首要有脱模剂和填料。 ()拉挤成型模具 模具是拉挤成型手艺的首要工具,一般由预成型模和成型模两部门组成。①预成型模具 在拉挤成型过程中,增强材料浸渍树脂后(或被浸渍的同时),在进入成型模具前,必需经由由一组导纱元件组成的预成型模具,预成型模的浸染是将浸胶后的增强材料,遵循型材断面设置设备放置形式,逐步组成近似成型模控外形和尺寸的预成型体,然落伍入成型模,这样可以保证束品断面含纱量平均。②成型模具 成型模具横截面面积与产物横截面面积之比一般应除夜于或等于,以保证模具有足够的强度和刚度,加热后热量分布平均和不变。拉挤模具长度是遵循成型过程中牵引速度和树脂凝胶固化速度抉择,以保证束品拉出时达到脱模固化水平。一般采纳钢镀铬,模腔概况要求光洁,耐磨,借以削减拉挤成型是的摩擦阻力和提高模具的操作寿命。 ()拉挤成型工艺 拉挤成型工艺过程是由送纱、浸胶、预成型、固化定型、牵引、切断等工序组成。无捻粗纱从纱架引出后,经由排纱器进入浸胶槽渗入树脂胶液,然落伍入预成型模,将多余树脂驯良泡排出,再进入成型模凝胶、固化。固化后的制品由牵引机延续不竭地从模具拔出,由切断机定长切断。在成型过程中,每道工序都可以有不合编制:如送纱工序,可以增添延续纤维毡,环向环抱纠缠纱或用三向织物以提高制品横向强度牵引工序可所以履带式牵引机,也能够用机械手固化编制可所以模内固化,也能够用加热炉固化加热编制可所以高频电加热,也能够用熔融金属(低熔点金属)等。 ()其它拉挤成型工艺 拉挤成型工艺除立式和卧式机组外,还有盘曲形制品拉挤成型工艺,反映拉挤工艺和含填料的拉挤工艺等。 延续缠管工艺 延续缠管工艺与定长玻璃钢管对比有以下特点:①出产延续,易实现自动化治理和快速固化,出产效力高②需要的辅助设备少,出格是模具需用量少,产物改换少③产物长度可肆意切断,操作长这(m或m),可以削减管接头数目,下降工程造价④出产过程自动化,工艺参数集中节制,产物质量等闲保证。 此外一种延续制管工艺采纳塑料管和玻璃钢复合工艺,即EPF法,用此法出产的复合材料管比通俗玻璃钢管的防腐、抗渗性好。 ()延续缠管原料 延续缠管用的原材料,要同是知足产物的操作要乞降工艺出产要求。 ①增强材料 遵循玻璃钢管和PVC玻璃钢复合管的出产要求,增强材料品种有概况毡,短切玻纤毡或复合毡与概况毡合用,无捻粗纱。 ②树脂基体 延续缠管用的树脂主若是不饱和聚酯树脂。延续缠管工艺对树脂的要求是:粘度适当,易渗入纤维,凝胶时刻长,固化时刻短,固化放热低,固化缩短小。 ③辅助材料 为了提高管材的刚度,常插手石英砂,其添加量可达()。脱模剂用聚酯薄膜,薄膜裁成带,宽度为钢带宽度一倍,环抱纠缠搭接。 ()延续缠管工艺 延续缠管是用预浸玻璃纤维纱或带(或现浸),按设计的环抱纠缠纪律环抱纠缠在芯模上,经外、内加热固化成型,在芯模上钢带催促下,延续不竭地向前敦促,脱模,再经二次固化后定长切断。改变管径时,只需要改换制管机的芯模便可。 延续制板工艺 延续制板工艺始于二战后FRP工业由平易近时代,我国自岁首早研究,首先研究成功的是钢丝网增强聚氯乙波形板出产红,产物为横波形瓦,年月在上海研制成纵波聚酯玻璃钢出产线,年月前后引进条板材延续出产线,其出产手艺达国际前进前辈水平。 玻璃钢波形板是建筑工业顶用量除夜的一种产物。首要用于姑且建筑工程、工业建筑的屋顶采光及农业温室。与传统的石棉瓦对比,具有质量轻,强度高,抗冲击,能透光及美不美不美观经久等特点。 玻璃钢波形板分为纵波板和横波板两类,纵波板的波纹标的方针平行于板的长边,横波板的波纹标的方针垂直于板的长边。就波纹外形而言,有尺度型延续圆弧波,延续异形波纹和不延续异形波纹。 延续制板工艺,国内外除夜致不异,只是在设备的局部组织和工艺编制方面略有不合。 、热塑性复合材料成型工艺 热塑性复合材料是以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强各类热塑性树脂的总称,国外称FRTP(Fiber Rinforced Thermo Plastics)。因为热塑性树脂和增强材料种类不合,其出产工艺和制成的复合材料机能不合很除夜。 从出产工艺角度分化,塑性复合材料分为短纤维增强复合材料和延续纤维增强复合材料两除夜类:()短纤维增强复合材料 ①成型工艺②挤出成型工艺③离心成型工艺。()延续纤维增强及长纤维增强复合材料 ①预浸料模压成型②片状模塑料冲压成型③片状模塑料真空成型④预浸纱环抱纠缠成型⑤拉挤成型。 热塑性复合材料的不凡机能以下: ()密度小、强度高 热塑性复合材料的密度为.~.gcm,仅为钢材的~,比热固性玻璃钢轻~。它能够以较小的单元质量获得更高的机械强度。一般来讲,非论是通用塑料仍是工程塑料,用玻璃纤维增强后,城市获得较高的增强下场,提高强度操作档次。 ()机能可设计性的自由度除夜 热塑性复合材料的物理机能、化学机能、力学机能,都是经由过程合理选择原材料种类、配比、加工编制、纤维含量和铺层编制进行设计。因为热塑性复合材料的基体材料种类比热固性复合材料多良多,是以,其选材设计的自由度也就除夜良多。 ()热机能 一般塑料的操作温度为~℃,用玻璃纤维增强后,可提高到℃以上。尼龙的热变形温度为℃,用玻纤增强后,热形温度可提高到℃。聚醚醚酮树脂的耐热性达℃,用玻纤增强后,操作温度可提高到℃,这样高的耐热性,热固性复合材料是达不到的。热塑性复合材料的线膨胀系数比未增强的塑料低~,能够下降制品成型过程中的缩短率,提高制品尺寸精度。其导热系数为.~.W(㎡·K),与热固性复合材料近似。 ()耐化学侵蚀性 复合材料的耐化学侵蚀性,首要由基体材料的机能抉择,热塑性树脂的种类良多,每种树脂都有自己的防腐特点,是以,可以遵循复合材料的操作气象和介质前提,对基体树脂进行优选,一般都能知足操作要求。热塑性复合材料的耐水性优于热固性复合材料。 ()电机能 一般热塑性复合材料都具有精采的介电机能,不反射无线电电波,透过微波机能精采等。因为热塑性复合材料的吸水率比热固性玻璃钢小,故其电机能优于后者。在热塑性复合材料中插手导电材料后,可改良其导电机能,避免发生静电。 ()废料能收受领受操作 热塑性复合材料可几回再三加工成型,废品和边角余料能收受领受操作,不会造成气象污染。 因为热塑性复合材料有良多优于热固性玻璃钢的不凡机能,操作规模十分普遍,从国外的操作气象分化,热塑性复合材料首要用于车辆制造工业、电机工业、化工防腐及建筑工程等方面。 、成型工艺 成型是热塑性复合材料的首要出产编制,历史悠长,操作广。其益处是:成型周期短,能耗小,产物精度高,一次可成型开关复杂及带有嵌件的制品,一模能出产几个制品,出产效力高。短处错误是不能出产纤维增强复合材料制品和对模具质量要求较高。遵循今朝的手艺成长水平,成型的除夜产物为kg,小到g,这类编制首要用来出产各类机械零件,建筑制品,家电壳体,电器材料,车辆配件等。 、挤出成型工艺 挤出成型是热塑性复合材料制品出产中操作较广的工艺之一。其首要特点是出产过程延续,出产效力高,设备简单,手艺等闲掌控等。挤出成型工艺首要用于出产管、棒、板及异型断面型等产物。增强塑料管玻纤增强门窗异型断面型材,在我国有很除夜市场。挤出成型复合材料制品的工艺流程以下: 、环抱纠缠成型工艺 热塑性复合材料的环抱纠缠成型工艺事理和环抱纠缠机设备与热固性玻璃的一样,不合的是热塑性复合材料环抱纠缠制品的增强材料不是玻纤粗纱,而是经由浸胶(热塑性树脂)的预浸纱。是以,需要在环抱纠缠机上增添预浸纱预热装配和加热加压辊。环抱纠缠成型时,先将预浸纱加热到软化点,再与芯模的接触点加热,并加压辊加压,使其熔接成一个整体。 、热塑性复合材料拉挤成型 热塑性复合材料的拉挤成型工艺与热固性玻璃钢的基底蕴似。只要把进入模具前的浸胶编制加以刷新,出产热固性玻璃钢的设备便可操作。出产热塑性复合材料拉挤产物的增强材料有两种:一种是经由浸胶的预浸纱或预浸带,此外一种是未浸胶的纤维或纤维带。 、焊接层正当 此法系操作热塑性复合材料的可焊性,出产复合材料板材。其编制以下:先在工作台上压铺一层预浸料(一般宽mm),铺第二层浸料时,开动压辊的焊接器,使预浸料进入压辊下,焊接器使上下两层预浸料在几秒钟内同时受热熔化,当机械向前移动时,预浸料在压辊的压力(.MPa)浸染下粘合成一体。如斯几回再三,可出产肆意厚度的板材。 、热塑性片状模塑料制品冲压成型工艺 热塑性片状模塑制品冲压成型与热固性SMC压制成型不合,它要先将坯料预热,然后再放放模具加压成型。 、热塑性复合材料的毗连手艺 热塑性复合材料的毗连编制良多,例举以下:①铆接 用于热塑性复合材料铆接用的铆钉,一般都是用延续纤维增强热塑性塑料制造,是用拉挤棒材制造。施工时,铆钉预热到可以加压塑变的温度,铆钉与孔径应能周密配合,不能除夜,也不能小。也能够用金属螺栓。铆接的益处是耐冲击性好,无电化学侵蚀,价钱廉价。②焊接 热塑性复合材料的焊接措置,是将被毗连材料的焊接概况加热到熔化状况,然后搭接加压,使之接成一体。复合材料焊接事理与塑料焊接近似,但必需寄望焊接处的纤维增强下场不能下降良多。③管件对接焊 热塑性复合材料管的对接焊编制有直接对接和补强对接焊两种。这类毗连编制的益处是工艺简单,可在现场施工,不需对管子进行机械加工,毗连强度高,不等闲断裂。短处错误是成本高,工艺要求严酷,要保证尺寸慎密配合。④环抱纠缠焊接 用预浸带沿焊缝手工或机械环抱纠缠,同是用火焰喷枪对接触点加热熔融,使之与被毗连件粘牢。选择预浸带时,要寄望纤维的标的方针和含量。此法较合用,被毗连材料能保留较好的机能,但易闪现加热不均的现象。⑤薄板超声波焊接 此法是用超声波对被毗连处进行加热焊接,一般能够获得较高的毗连强度。 、其它成型工艺 聚合物基复合材料的其它成型工艺,首要指离心成型工艺、浇铸成型工艺、弹性体储存树脂成型工艺(ERM)、增强反映成型工艺(RRIM)等。 、离心成型工艺 离心成型工艺在复合材料制品出产中,主若是用于制造管材(地埋管),它是将树脂、玻璃纤维和填料按必定比例和编制插手到改变的模腔内,依托高速改变发生的离心力,使物料挤压密实,固化成型。 离心玻璃钢管分为压力管非压力管两类,其操作压力为~MPa。这类管的管径凡是是φ~φmm,除夜管径或达m,以φmm以上管径经济下场,离心管的长度~m,凡是是 m。 离心玻璃钢管的益处良多,与通俗玻璃钢管和混凝土管对比,它强度高、重量轻,防腐、耐磨(是石棉水泥管的~倍)、节能、经久(年以上)及综合工程造价低,出格是除夜口径管等与环抱纠缠加砂玻璃钢管对比,其除夜特点是刚度除夜,成本低,管壁可以按其功能设计成多层结构。离心法制管质量不变,原材料耗损少,其综合成本低于钢管。离心玻璃钢管可埋深m,能随真空及外压。其短处错误是内概况不够滑腻,水力学特点斗劲差。 离心玻璃钢管的操作前景十分宽广宽除夜奔放,其首要操作规模搜罗:给水及排水工程干管,油田灌水管、污水管、化工防腐管等。 ()原材料 出产离心管的原材料有树脂、玻璃纤维及填料(粉状和粒状填料)等。 树脂 操作广的是不饱和聚酯树脂,可遵循操作前提和工艺要求选择树脂商标和固化剂。 增强材料 主工是玻璃纤维及其制品。玻纤制品有延续纤维毡、网格布及单向布等,制造异形断面制品时,可先将玻纤制成预制品,然后放入模内。 填料 填料的作是用增添制品的刚度、厚度、下降成本,填料的种类要遵循操作要求选择,凡是是石英砂、石英粉、辉绿岩粉等。 ()工艺流程 离心制管工艺流程以下: 离心制管的加料编制与环抱纠缠成型工艺不合,加料系统是把树脂、纤维和填料的供料装配,统一安装在可交往交往步履的小车上。 ()模具 离心法出产玻璃钢管的模具,主若是钢模,模具分整体式和拼装式两种:小于φmm管的模具,用整体式,除夜于φmm管的模具,可以用拼装式。 模具设计要保证有足够的强度和刚度,避免改变、震动过程中变形。模具由管身、封头、托轮箍组成。管身由钢板卷焊而成,小直径管身可用无缝钢管。封头的浸染是增添管模端头的强度和避免物料外流。托轮箍的浸染是撑持模具,传递改变力,使模具在离心计神色上高速度改变,模具的管身内概况必需平整,滑腻,一般都要精加工和抛光,保证顺遂脱模。 、浇注成型工艺 浇注成型首要用于出产无纤维增强的复合材料制品,如人造除夜理石,纽扣、包埋动、植物标本、工艺品、锚杆固定剂、装潢板等。 浇注成型斗劲简单,但要出产出优良产物,则需要谙练的操作手艺。 ()纽扣出产工艺 用聚酯树脂浇注的纽扣,具有硬度高,光泽好,耐磨、耐烫、耐干洗、花色品种多及价钱低等益处,今朝在国内外已根底庖代了有机玻璃纽扣,占纽扣市场以上。 出产纽扣的原料主若是不饱和聚酯树脂、固化剂(激起剂采纳过氧化甲乙酮)和辅助材料(搜罗色浆、珠光粉、触变剂等)。 聚酯纽扣采纳离心浇注式棒材浇注法出产,先制成板材或棒材,然后经切板、切棒制成纽扣,再经热措置、刮面、刮底、铣槽、打眼、抛光等工序制成纽扣。 ()人造石材出产工艺 人造石材是用不饱和聚酯树脂和填料制成的。因为所选用的填料不合,制成的人造石材分为人造除夜理石、人造玛瑙、人造花岗石和聚酯混凝土等。 出产人造石材的原材料是不饱和聚酯树脂,填料和颜料:①树脂 出产人造石材的树脂分面层和结构层两各,概况装潢层树脂要求缩短性小,有韧性、硬度好,耐热、耐磨、耐水等,同时要求易调色。辛戌二醇邻苯型树脂用于人造石材,辛戌二醇间苯型树脂用于出产卫生洁具。固化系统,经常操作过氧化甲乙酮、萘酸钴溶液。②填料 出产人造石材的填料有良多,出产人造除夜理石的填料是除夜理石粉,石英粉、白云石粉、碳酸钙粉等,出产人造花岗石的填料是用粒料级配,不合品莳花岗石用不合色采的粒料,出产人玛瑙的填料要有必定透明性,一般选用氢氧化铝或三氧化二铝等。③颜料 出产人造石材需要各色颜料,如制人造除夜理石某人造玛瑙浴盆,应选择耐热、耐水的色浆,制造装潢板及工艺品时,要选用耐光、耐水及经久的颜料。 出产人造除夜理石、花岗石板材用的模具材料有玻璃钢、不锈钢、塑料、玻璃等。出产人造石板材的模板,要求概况平整,光泽、有足够的强度和刚度,能承受出产过程中的热应力、搬运荷载及碰撞等。 、弹性体贮树脂模塑成型手艺 弹性体贮树脂模塑成型(Elastic Reservir Molding, ERM)是年月在欧美闪现的新工艺,它是用柔性材料(开孔聚氨酯泡沫塑料)作为芯材并渗入树脂糊。这类渗有树脂糊的泡沫体留在成型好的ERM材料中心,泡沫体使ERM制成的产物密度下降,冲击强度和刚度提高,故可称为压制成型的夹层结构制品。 ERM与SMC一样,同属于模压成型的片状模塑料,只是因为ERM具有夹层结构的组织,给它带来优于SMC的特点:()重量轻:ERM比用毡和SMC制成的制品轻以上()ERM制品的比刚度优于SMC、铝和钢制成的制品()弄冲击强度高:在增强材料含量不异的前提下,ERM比SMC的抗冲击强度高良多()物理力学机能高:在增强材料含量不异的前提下,ERM制品的物理力学机能优于SMC制品()费用低:ERM成型机组比SMC机组简单,ERM制品成型压力比SMC制品低倍摆布,故出产ERM制品时可以采纳低吨位压机和低强度材料模具,从而削减建。 ERM制品出产工艺分为ERM制造和ERM制品成型两个过程: ()ERM出产工艺 ERM出产原材料为开孔聚氨酯泡沫塑料,各类纤维制品(如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维制成的短切毡、延续纤维毡、针织毡等)和各类热固性树脂。其出产过程以下:先在ERM机组除夜将调好的树脂糊浸渍开孔聚氨酯泡沫塑料,经由过程涂刮器将树脂胡涂到泡沫上,用压辊将树脂糊压挤到泡沫体的孔内,然后将两层泡沫复合到一路,在上下两个面铺放玻纤维毡或其它纤维制品,制成ERM夹层材料,切割成适合的尺寸,用于压制成型或储存。 ()ERM制品出产工艺 ERM制品出产过程与其它热固性模压料(玻纤布或毡预浸料、SMC等)对比,需要在热压前提下固化成型,但成型压力比SMC小良多,除夜约是SMC成型压力的,为.~.MPa。 ERM手艺今朝首要用于汽车工业材料和轻质建筑复合材料工业。因为ERM具有夹层结构材料的特点,是合用于出产除夜型结构的组合部件,各类轻质板材,勾当衡宇、雷达罩,房门等。在汽车工业中的制品有行李车拖斗、盖板、仪表盘、保险杠、车门、底板等。 、增强反映模塑手艺 增强反映模塑工艺(Reinforced Reaction Injection Molding, RRIM)是操作高压冲击来同化两种单体物料及短纤维增强材料,并将其到模腔内,经快速固化反映组成制品的一种成型编制。假定不用增强材料,则称为反映模塑(ReactionInjection Moling, RIM)。采纳延续纤维增强时,称为结构反映模塑(Structure Reaction Injection Molding, SRIM)。 RRIM的原材料分树脂系统和增强材料两类 ()树脂系统 出产RRIM的树脂应滞以下要求:①必需由两种以上的单体组成②单体在室温前提下能连结不变③粘度适当,等闲用泵输送④单体同化后,能快速固化⑤固化反映不发生副产物。操作多的是聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂和环氧树脂。 ()增强材料 经常操作的增强材料有玻璃纤维粉、玻璃纤维和玻璃微珠。为了增添增强材料与树脂的粘接强度,上述增强材料都采纳增强偶联剂进行概况措置。 RRIM的工艺特点:①产物设计自由度除夜,可以出产除夜尺寸部件②成型压力低(.~.MPa),反映成型时,无模压应力,产物在模内发烧量小③制品缩短率低,尺寸不变性好,因加有除夜量填料和增强材料,削减了树脂固化缩短④制品镶嵌件工艺精练⑤制品概况质量好,玻璃粉和玻璃微珠能提高制品耐磨性和耐热性⑥出产设备简单,模具费用低,成型周期短,制品出产成本低。 RRIM制品的除夜用户是汽车工为,可做汽车保险杠、仪表盘,高强度RRIM制品可以做汽车的结构材料、承载材料。因为其成型周期短,机能可设计,在电绝缘工程、防腐工程、机械仪表工业中庖代工程塑料及高分子合金操作。 复合材料成型工艺除夜全及声名 复合材料成型工艺是复合材料工业的成长根底和前提。跟着复合材料操作规模的拓宽,复合材料工业获得火速成长,老的成型工艺日臻,新的成型编制不竭呈现,今朝聚合物基复合材料的成型编制已有多种,并成功地用于工业出产。 视所选用的树脂基体材料的不合,各编制合用于热固性和热塑性复合材料的出产,有些工艺二者都合用。复合材料制品成型工艺特点:与其它材料加工工艺对比,复合材料成型工艺具有以下特点: ()材料制造与制品成型同时完成 一般气象下,复合材料的出产过程,也就是制品的成型过程。材料的机能必需遵循制品的操作要求进行设计,是以在选择材料、设计配比、必定纤维铺层和成型编制时,都必需知足制品的物化机能、结构外形和外不美不美观质量要求等。 ()制品成型斗劲精练 一般热固性复合材料的树脂基体,成型前是勾当液体,增强材料是优柔纤维或织物,是以用这些材料出产复合材料制品,所需工序及设备要比其它 材料简单的多,对某些制品仅需一套模具便能出产。 ◇ 层压及卷管成型工艺 、层压成型工艺 层压成型是将预浸胶布遵循产物外形和尺寸进行剪裁、叠加后,放入两个抛光的金属模具之间,加温加压成型复合材料制品的出产工艺。它是复合材料成型工艺中成长较早、也较成熟的一种成型编制。该工艺首要用于出产电绝缘板和印刷电路板材。此刻,印刷电路板材已普遍操作于各类收音机、电视机、机和移动机、电脑产物、各类节制电路等所有需要平面集成电路的产物中。 层压工艺首要用于出产各类规格的复合材料板材,具有机械化、自动化水平高、产物质量不变等特点,但一次性较除夜,合用于批量出产,而且只能出产板材,且规格遭到设备的限制。 层压工艺过程除夜致搜罗:预浸胶布制备、胶布裁剪叠合、热压、冷却、脱模、加工、后措置等工序。 、卷管成型工艺 卷管成型工是用预浸胶布在卷管机上热卷成型的一种复合材料制品成型编制,其事理是借助卷管机上的热辊,将胶布软化,使胶布上的树脂熔融。在必定的张力浸染下,辊筒在运转过程中,借助辊筒与芯模之间的摩擦力,将胶布延续卷到芯管上,直到要求的厚度,然后经冷辊冷却定型,从卷管机上取下,送入固化炉中固化。管材固化后,脱去芯模,即得复合材料卷管。 卷管成型按其上布编制的不合而可分为手工上布法和延续机械法两种。其根底过程是:首先清理各辊筒,然后将热辊加热到设定温度,调剂好胶布张力。在压辊不施加压力的气象下,将引头布先在涂有脱模剂的管芯模上缠上约圈,然后放下压辊,将引头布贴在热辊上,同时将胶布拉上,盖贴在引头布的加热部门,与引头布相搭接。引头布的长度约为~mm,视管径而定,引头布与胶布的搭接长度凡是是~mm。在卷制厚壁管材时,可在卷制正常运行后,将芯模的改变速度适当加速,在接近设计壁厚时再减慢转速,至达到设计厚度时,切断胶布。然后在连结压辊压力的气象下,继续使芯模改变~圈。晋升压辊,测量管坯外径,及格后,从卷管机上掏出,送入固化炉中固化成型。 、预浸胶布制备工艺 预浸胶布是出产复合材料层压板材、卷管和布带环抱纠缠制品的半制品。 ()原材料 预浸胶布出产所需的首要原材料有增强材料(如玻璃布、石棉布、合成纤维布、玻璃纤维毡、石棉毡、碳纤维、芳纶纤维、石棉纸、牛皮等)和合成树脂(如酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂等)。 ()预浸胶布的制备工艺 预浸胶布的制备是操作经热措置或化学措置的玻璃布,经浸胶槽浸渍树脂胶液,经由过程刮胶装配和牵引装配节制胶布的树脂含量,在必定的温度下,经由一按时刻的洪烤,使树脂由A阶转至B阶,从而获得所需的预浸胶布。凡是将此过程称之为玻璃的浸胶。 ◇ 树脂传递模塑成型(RTM) 树脂传递模塑成型简称RTM(Resin Transfer Molding)。RTM肇端于年月,是手糊成型工艺改良的一种闭模成型手艺,可以出产出两面光的制品。在国外属于这一工艺规模的还有树脂工艺 (Resin Injection)和压力工艺(Pressure Infection)。 RTM的根底事理是将玻璃纤维增强材料铺放到闭模的模腔内,用压力将树脂胶液注入模腔,渗入玻纤增强材料,然后固化,脱模成型制品。 从上前的研究水平来看,RTM手艺的研究成长标的方针将搜罗微机节制机组,增强材料预成型手艺,低成本模具,快速树脂固化系统,工艺不变性和顺应性等。 RTM成型手艺的特点:①可以制造两面光的制品;②成型效力高,合适于中等规模的玻璃钢产物出产(件年以内);③RTM为闭模操作,不污染气象,不损害工人健康;④增强材料可以肆意标的方针铺放,等闲实现按制品受力状况铺放增强材料;⑤原材料及能源破耗少;⑥建厂少,上马快。 RTM手艺合用规模很广,今朝已普遍用于建筑、交通、电讯、卫生、航空航天等工业规模。已斥地的产物有:汽车壳体及部件、文娱车构件、螺旋浆、.m长的风力发电机叶片、天线罩、机械罩、浴盆、洗澡间、拍浮池板、座椅、水箱、亭、电线杆、小型游艇等。 ()RTM工艺及设备 成型工艺 RTM全数出产过程分道工序,各工序的操作人员及工具、设备位置固定,模具由小车输送,顺次经由每道工序,实现流水功课。模具在流水线上的轮回时刻,根底上反映了制品的出产周期,小型制品一般只需十几分钟,除夜型制品的出产周期可以节制在h以内完成。 成型设备 RTM成型设备主若是树脂压注机和模具。 ①树脂村注机 树脂压注机由树脂泵、枪组成。树脂泵是一组活塞式交往交往泵,上端是一个空气动力泵。当缩短空气驱动空气泵活塞上下步履时,树脂泵将桶中树脂经由流量节制器、过滤器定量地抽入树脂储存器,侧向杠杆使催化剂泵步履,将催化剂定量地抽至储存器。缩短空气充入两个储存器,发生与泵压力相反的缓冲力,保证树脂和催化剂能不变的流向枪头。枪口后有一个静态紊流同化器,可使树脂和催化剂在无气状况下同化平均,然后经枪口注入模具,同化器后面设计有清洗剂进口,它与一个有.MPa压力的溶剂罐相联,当机械操作完后,打开开关,溶剂自动喷出,将枪清洗清洁。 ②模具 RTM模具分玻璃钢模、玻璃钢概况镀金属模和金属模种。玻璃钢模具等闲制造,价钱较低,聚酯玻璃钢模具可操作次,环氧玻璃钢模具可操作次。概况镀金属的玻璃钢模具可操作次以上。金属模具在RTM工艺中很少操作,一般来讲,RTM的模具费仅为SMC的~。 ()RTM原材料 RTM用的原材料有树脂系统、增强材料和填料。 树脂系统:RTM工艺用的树脂主若是不饱和聚酯树脂。 增强材料:一般RTM的增强材料主若是玻璃纤维,其含量为~(重量比);经常操作的增强材料有玻璃纤维延续毡、复合毡及轴向布。 填料:填料对RTM工艺很首要,它不单能下降成本,改良机能,而且能在树脂固化放热阶段领受热量。经常操作的填料有氢氧化铝、玻璃微珠、碳酸钙、云母等。 ◇ 袋压法、热压罐法、液压釜法和热膨胀模塑法成型 袋压法、热压罐法、液压釜法和热膨胀模塑法统称为低压成型工艺。其成型过程是用手工铺叠编制,将增强材料和树脂(含预浸材料)按设计标的方针和顺次逐层铺放到模具上,达到划定厚度后,经加压、加热、固化、脱模、修整而获得制品。四种编制与手糊成型工艺的分辩仅在于加压固化这道工序。是以,它们只是手糊成型工艺的改良,是为了提高制品的密实度和层间粘接强度。 以高强度玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维和环氧树脂为原材料,用低压成型编制制造的高机能复合材料制品,已普遍用于飞机、导弹、卫星和航天飞机。如飞机舱门、整流罩、机载雷达罩,支架、机翼、尾翼、隔板、壁板及隐形飞机等。 ()袋压法 袋压成型是将手糊成型的未固化制品,经由过程橡胶袋或其它弹性材料向其施加气体或液体压力,使制品在压力下密实,固化。 袋压成型法的益处是:①产物两面滑腻;②能顺应聚酯、环氧和酚醛树脂;③产物机能比手糊高。 袋压成型分压力袋法和真空袋法种: ①压力袋法 压力袋法是将手糊成型未固化的制品放入一橡胶袋,固定好盖板,然后通入缩短空气或蒸汽(.~.MPa),使制品在热压前提下固化。 ②真空袋法 此法是将手糊成型未固化的制品,加盖一层橡胶膜,制品处于橡胶膜和模具之间,密封周边,抽真空(.~.MPa),使制品中的气泡和挥发物消弭。真空袋成型法因为真空压力较小,故此法仅用于聚酯和环氧复合材料制品的湿法成型。 ()热压釜和液压釜法 热压釜和液压釜法都是在金属容器内,经由过程缩短气体或液体对未固化的手糊制品加热、加压,使其固化成型的一种工艺。 热压釜法 热压釜是一个卧式金属压力容器,未固化的手糊制品,加上密封胶袋,抽真空,然后连同模具用小车敦促热压釜内,通入蒸汽(压力为.~.MPa),并抽真空,对制品加压、加热,排出气泡,使其在热压前提下固化。它综合了压力袋法和真空袋法的益处,出产周期短,产物质量高。热压釜法能够出产尺寸较除夜、外形复杂的高质量、高机能复合材料制品。产物尺寸受热压釜限制,今朝国内除夜的热压釜直径为.m,长m,已斥地操作的产物有机翼、尾翼、卫星天线反射器,导弹载入体、机载夹层结构雷达罩等。此法的除夜短处错误是设备除夜,重量除夜,结构复杂,费用。 液压釜法 液压釜是一个密闭的压力容器,体积比热压釜小,竖立放置,出产时通入压力热水,对未固化的手糊制品加热、加压,使其固化。液压釜的压力可达到MPa或更高,温度为~℃。用油载体、热度可达℃。此法出产的产物密实,周期短,液压釜法的短处错误是设备较除夜。 ()热膨胀模塑法 热膨胀模塑法是用于出产空肚、薄壁高机能复合材料制品的一种工艺。其工作事理是采纳不合膨胀系数的模具材料,操作其受热体积膨胀不合发生的挤压力,对制品施工压力。热膨胀模塑法的阳模是膨胀系数除夜的硅橡胶,阴模是膨胀系数小的金属材料,手糊未固化的制品放在阳模和阴模之间。加热时因为阳、阴模的膨胀系数不合,发生巨除夜的变形分歧,使制品在热压下固化。 ◇ 喷射成型手艺 喷射成型手艺是手糊成型的改良,半机械化水平。喷射成型手艺在复合材料成型工艺中所占比例较除夜,如美国占.,西欧占.,日本占。今朝国内用的喷射成型机主若是从美国进口。 ()喷射成型工艺事理及优短处错误 喷射成型工艺是将混有激起剂和促进剂的两种聚酯分袂从喷枪两侧喷出,同时将切断的玻纤粗纱,由喷枪中心喷出,使其与树脂平均同化,沉积到模具上,当沉积到必定厚度时,用辊轮压实,使纤维渗入树脂,消弭气泡,固化后成制品。 喷射成型的益处:①用玻纤粗纱庖代织物,可下降材料成本;②出产效力比手糊的高~倍;③产物整体性好,无接缝,层间剪切强度高,树脂含量高,抗侵蚀、耐渗漏性好;④可削减飞边,裁布屑及残剩胶液的破耗;⑤产物尺寸、外形不受限制。其短处错误为:①树脂含量高,制品强度低;②产物只能做到单面滑腻;③污染气象,有害工人健康。 喷射成型效力达kgmin,故合适于除夜型船系统编制造。已普遍用于加工浴盆、机械外罩、整体卫生间,汽车车身构件及除夜型浮雕制品等。 ()出产预备 场地:喷射成型场地除知足手糊工艺要求外,要出格寄望气象排风。遵循产物尺寸巨细,操作间可建成密闭式,以俭仆能源。 材料预备:原材料主若是树脂(首要用不饱和聚酯树脂)和无捻玻纤粗纱。 模具预备:预备工作搜罗清理、组装及涂脱模剂等。 喷射成型设备:喷射成型机分压力罐式和泵供式两种: ①泵式供胶喷射成型机,是将树脂激起剂和促进剂分袂由泵输送到静态同化器中,充实同化后再由喷枪喷出,称为枪内同化型。其组成部门为气动节制系统、树脂泵、助剂泵、同化器、喷枪、纤维切割喷射器等。树脂泵和助剂泵由摇臂刚性毗连,调剂助剂泵在摇臂上的位置,可保证配料比例。在空压机浸染下,树脂和助剂在同化器内平均同化,经喷枪组成雾滴,与切断的纤维延续地喷射到模具概况。这类喷射机只有一个胶液喷枪,结构简单,重量轻,激起剂华侈少,但因系内同化,使完后要当即清洗,以避免喷射梗塞。 ②压力罐式供胶喷射机是将树脂胶液分袂装在压力罐中,靠进入罐中的气体压力,使胶液进入喷枪延续喷出。首要由两个树脂罐、管道、阀门、喷枪、纤维切割喷射器、小车及支架组成。工作时,接通缩短空气气源,使缩短空气经由气水分手器进入树脂罐、玻纤切割器和喷枪,使树脂和玻璃纤维延续不竭的由喷枪喷出,树脂雾化,玻纤分手,同化平均后沉落到模具上。这类喷射机是树脂在喷枪外同化,故不等闲梗塞喷枪嘴。 ()喷射成型工艺节制 喷射工艺参数选择: ①树脂含量 喷射成型的制品中,树脂含量节制在摆布。 ②喷雾压力 当树脂粘度为.Pa?s,树脂罐压力为.~.MPa时,雾化压力为.~.MPa,方能保证组分同化平均。 ③喷枪夹角 不合夹角喷出来的树脂同化交距不合,一般选用°夹角,喷枪与模具的距离为~mm。改变距离,要高速喷枪夹角,保证各组分在接近模具概况处交集同化,避免胶液飞失踪踪。 喷射成型应寄望事项: ①气象温度应节制在(±)℃。太高,易激发喷枪梗塞;太低,同化不服均,固化慢; ②喷射机系统内禁绝予有水分存在,否则会影响产物质量; ③成型前,模具上先喷一层树脂,然后再喷树脂纤维同化层; ④喷射成型前,先调剂气压,节制树脂和玻纤含量; ⑤喷枪要平均移动,避免漏喷,不能走弧线,两行之间的堆叠富庶小于,要保证笼盖平均和厚度平均; ⑥喷完一层后,当即用辊轮压实,要寄望棱角和凹凸概况,保证每层压平,排出气泡,避免带起纤维造成毛刺; ⑦每层喷完后,要进行搜检,及格后再喷下一层; ⑧一层要喷薄些,使概况滑腻; ⑨喷射机用完后要当即清洗,避免树脂固化,破损设备。 ◇ 泡沫塑料夹层结构制造手艺 ()原材料 泡沫塑料夹层结构用的原材料分为面板(蒙皮)材料、夹芯材料和粘接剂。 ①面板材料 主若是用玻璃布和树脂制成的薄板,与蜂窝夹层布场所排场板用的材料不异。 ②粘接剂 面板和夹芯材料的粘接剂,首要取决于泡沫塑料种类,如聚苯乙烯泡沫塑料,不能用不饱和聚酯树脂粘接。 ③泡沫夹芯材料 泡沫塑料的种类良多,其分类编制有两种: 一种是按树脂基体分,可分为:聚氯乙烯泡沫塑料,聚苯乙烯泡沫塑料,聚乙烯泡沫塑料,聚氨酯泡沫塑料,酚醛,环氧及不饱和聚酯等热固性泡沫塑料等。 此外一种是按硬度分,可分为硬质、半硬质和软质三种。 用泡沫塑料芯材出产夹层结构的除夜益处是御寒、绝热,隔音机能好,质量轻,与蒙皮粘接面除夜,能平均传递荷载,抗冲击机能好等。 ()泡沫塑料制造手艺 出产泡沫塑料的发泡编制较多,有机械发泡法、惰性气体混溶减压发泡法、低沸点液体蒸发发泡法、发泡剂分化放气发泡法和原料组分彼此反映放气发泡法等。 ①机械发泡法 操作强烈机械搅拌,将气体混入到聚合物溶液、乳液或悬浮液中,组成泡沫体,然后经固化而获得泡沫塑料。 ②惰性气体混溶减压发泡法 操作惰性气体(如氮气、二氧化碳等)无色、无臭、难与其它化学元素化合的事理,在高压下压入聚合物中,经升温、减压、生气体膨胀发泡。 ③低沸点液体蒸发发泡法 将低沸点液体压入聚合物中,然后加热聚合物,当聚合物软化、液体达到沸点时,借助液体气化发生的蒸气压力,使聚合物发泡成泡沫体。 ④化学发泡剂发泡法 借助发泡剂在热浸染下分化发生的气体,使聚合物体积膨胀,组成泡沫塑料。 ⑤原料化学反映发泡法 此法是操作能发泡的原料组分,彼此反映放出二氧化碳或氮气等使聚合物膨胀发泡成泡沫体。 ()泡沫塑料夹层结构制造 泡沫塑料夹层结构的制造编制有:预制粘接法、现场浇注成型法和延续机械成型法三种。 ①预制粘接法 将蒙皮和泡沫塑料芯材分袂制造,然后再将它们粘接成整体。预制成型法的益处是能合用各类泡沫塑料,工艺简单,不需要复杂机械设备等。其短处错误是出产效力低, 质量不等闲保证。 ②整体浇注成型法 先预制好夹层结构的外壳,然后将同化平均的泡沫料浆浇入壳体内,经由发泡成型和固化措置,使泡沫涨满腔体,并和壳体粘接成一个整体结构。 ③延续成型法 合用于出产泡沫塑料夹层结构板材。 ◇ 其它成型工艺 聚合物基复合材料的其它成型工艺,首要指离心成型工艺、浇铸成型工艺、弹性体储存树脂成型工艺(ERM)、增强反映成型工艺(RRIM)等。 、离心成型工艺 离心成型工艺在复合材料制品出产中,主若是用于制造管材(地埋管),它是将树脂、玻璃纤维和填料按必定比例和编制插手到改变的模腔内,依托高速改变发生的离心力,使物料挤压密实,固化成型。 离心玻璃钢管分为压力管非压力管两类,其操作压力为~MPa。这类管的管径凡是是φ~φmm,除夜管径或达m,以φmm以上管径经济下场,离心管的长度~m,凡是是m。 离心玻璃钢管的益处良多,与通俗玻璃钢管和混凝土管对比,它强度高、重量轻,防腐、耐磨(是石棉水泥管的~倍)、节能、经久(年以 上)及综合工程造价低,出格是除夜口径管等;与环抱纠缠加砂玻璃钢管对比,其除夜特点是刚度除夜,成本低,管壁可以按其功能设计成多层结构。离心法制管质量不变,原材料耗损少,其综合成本低于钢管。离心玻璃钢管可埋深m,能随真空及外压。其短处错误是内概况不够滑腻,水力学特点斗劲差。 离心玻璃钢管的操作前景十分宽广宽除夜奔放,其首要操作规模搜罗:给水及排水工程干管,油田灌水管、污水管、化工防腐管等。 ()原材料 出产离心管的原材料有树脂、玻璃纤维及填料(粉状和粒状填料)等。 树脂:操作广的是不饱和聚酯树脂,可遵循操作前提和工艺要求选择树脂商标和固化剂。 增强材料:主工是玻璃纤维及其制品。玻纤制品有延续纤维毡、网格布及单向布等,制造异形断面制品时,可先将玻纤制成预制品,然后放入模内。 填料:填料的作是用增添制品的刚度、厚度、下降成本,填料的种类要遵循操作要求选择,凡是是石英砂、石英粉、辉绿岩粉等。 ()工艺流程 离心制管的加料编制与环抱纠缠成型工艺不合,加料系统是把树脂、纤维和填料的供料装配,统一安装在可交往交往步履的小车上。 ()模具 离心法出产玻璃钢管的模具,主若是钢模,模具分整体式和拼装式两种:小于φmm管的模具,用整体式,除夜于φmm管的模具,可以用拼装式。 模具设计要保证有足够的强度和刚度,避免改变、震动过程中变形。模具由管身、封头、托轮箍组成。管身由钢板卷焊而成,小直径管身可用无缝钢 管。封头的浸染是增添管模端头的强度和避免物料外流。托轮箍的浸染是撑持模具,传递改变力,使模具在离心计神色上高速度改变,模具的管身内概况必需平整,滑腻,一般都要精加工和抛光,保证顺遂脱模。 、浇注成型工艺 浇注成型首要用于出产无纤维增强的复合材料制品,如人造除夜理石,纽扣、包埋动、植物标本、工艺品、锚杆固定剂、装潢板等。 浇注成型斗劲简单,但要出产出优良产物,则需要谙练的操作手艺。 ()纽扣出产工艺 用聚酯树脂浇注的纽扣,具有硬度高,光泽好,耐磨、耐烫、耐干洗、花色品种多及价钱低等益处,今朝在国内外已根底庖代了有机玻璃纽扣,占纽扣市场以上。出产纽扣的原料主若是不饱和聚酯树脂、固化剂(激起剂采纳过氧化甲乙酮)和辅助材料(搜罗色浆、珠光粉、触变剂等)。 聚酯纽扣采纳离心浇注式棒材浇注法出产,先制成板材或棒材,然后经切板、切棒制成纽扣,再经热措置、刮面、刮底、铣槽、打眼、抛光等工序制成纽扣。 ()人造石材出产工艺 人造石材是用不饱和聚酯树脂和填料制成的。因为所选用的填料不合,制成的人造石材分为人造除夜理石、人造玛瑙、人造花岗石和聚酯混凝土等。 出产人造石材的原材料是不饱和聚酯树脂,填料和颜料: ①树脂 出产人造石材的树脂分面层和结构层两层,概况装潢层树脂要求缩短性小,有韧性、硬度好,耐热、耐磨、耐水等,同时要求易调色。辛戌二醇邻苯型树脂用于人造石材,辛戌二醇间苯型树脂用于出产卫生洁具。固化系统,经常操作过氧化甲乙酮、萘酸钴溶液。 ②填料 出产人造石材的填料有良多,出产人造除夜理石的填料是除夜理石粉,石英粉、白云石粉、碳酸钙粉等,出产人造花岗石的填料是用粒料级配,不合品莳花岗石用不合色采的粒料,出产人玛瑙的填料要有必定透明性,一般选用氢氧化铝或三氧化二铝等。 ③颜料 出产人造石材需要各色颜料,如制人造除夜理石某人造玛瑙浴盆,应选择耐热、耐水的色浆,制造装潢板及工艺品时,要选用耐光、耐水及经久的颜料。 出产人造除夜理石、花岗石板材用的模具材料有玻璃钢、不锈钢、塑料、玻璃等。出产人造石板材的模板,要求概况平整,光泽、有足够的强度和刚度,能承受出产过程中的热应力、搬运荷载及碰撞等。 、弹性体贮树脂模塑成型手艺 弹性体贮树脂模塑成型(Elastic Reservir Molding, ERM)是年月在欧美闪现的新工艺,它是用柔性材料(开孔聚氨酯泡沫塑料)作为芯材并渗入树脂糊。这类渗有树脂糊的泡沫体留在成型好的ERM材料中心,泡沫体使ERM制成的产物密度下降,冲击强度和刚度提高,故可称为压制成型的夹层结构制品。 ERM与SMC一样,同属于模压成型的片状模塑料,只是因为ERM具有夹层结构的组织,给它带来优于SMC的特点: ()重量轻:ERM比用 毡和SMC制成的制品轻以上; ()ERM制品的比刚度优于SMC、铝和钢制成的制品; ()弄冲击强度高:在增强材料含量不异的前提下,ERM比SMC的抗冲击强度高良多; ()物理力学机能高:在增强材料含量不异的前提下,ERM制品的物理力学机能优于SMC制品; ()费用低:ERM成型机组比SMC机组简单,ERM制品成型压力比SMC制品低倍摆布,故出产ERM制品时可以采纳低吨位压机和低强度材料模具,从而削减建。 ERM制品出产工艺分为ERM制造和ERM制品成型两个过程: ()ERM出产工艺 ERM出产原材料为开孔聚氨酯泡沫塑料,各类纤维制品(如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维制成的短切毡、延续纤维毡、针织毡等)和各类热固性树脂。其出产过程以下:先在ERM机组除夜将调好的树脂糊浸渍开孔聚氨酯泡沫塑料,经由过程涂刮器将树脂胡涂到泡沫上,用压辊将树脂糊压挤到泡沫体的孔内,然后将两层泡沫复合到一路,在上下两个面铺放玻纤维毡或其它纤维制品,制成ERM夹层材料,切割成适合的尺寸,用于压制成型或储存。 ()ERM制品出产工艺 ERM制品出产过程与其它热固性模压料(玻纤布或毡预浸料、SMC等)对比,需要在热压前提下固化成型,但成型压力比SMC小良多,除夜约是SMC成型压力的,为.~.MPa。 ERM手艺今朝首要用于汽车工业材料和轻质建筑复合材料工业。因为ERM具有夹层结构材料的特点,是合用于出产除夜型结构的组合部件,各类轻质板材,勾当衡宇、雷达罩,房门等。在汽车工业中的制品有行李车拖斗、盖板、仪表盘、保险杠、车门、底板等。 、增强反映模塑手艺 增强反映模塑工艺(Reinforced Reaction Injection Molding, RRIM)是操作高压冲击来同化两种单体物料及短纤维增强材料,并将其到模腔内,经快速固化反映组成制品的一种成型编制。假定不用增强材料,则称为反映模塑(Reaction Injection Moling, RIM)。采纳延续纤维增强时,称为结构反映模塑(Structure Reaction Injection Molding, SRIM)。 RRIM的原材料分树脂系统和增强材料两类 ()树脂系统 出产RRIM的树脂应滞以下要求: ①必需由两种以上的单体组成; ②单体在室温前提下能连结不变; ③粘度适当,等闲用泵输送; ④单体同化后,能快速固化; ⑤固化反映不发生副产物。 操作多的是聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂和环氧树脂。 ()增强材料 经常操作的增强材料有玻璃纤维粉、玻璃纤维和玻璃微珠。为了增添增强材料与树脂的粘接强度,上述增强材料都采纳增强偶联剂进行概况措置。 RRIM的工艺特点: ①产物设计自由度除夜,可以出产除夜尺寸部件; ②成型压力低(.~.MPa),反映成型时,无模压应力,产物在模 内发烧量小; ③制品缩短率低,尺寸不变性好,因加有除夜量填料和增强材料,削减了树脂固化缩短; ④制品镶嵌件工艺精练; ⑤制品概况质量好,玻璃粉和玻璃微珠 能提高制品耐磨性和耐热性; ⑥出产设备简单,模具费用低,成型周期短,制品出产成本低。 RRIM制品的除夜用户是汽车工业,可做汽车保险杠、仪表盘,高强度RRIM制品可以做汽车的结构材料、承载材料。因为其成型周期短,机能可设计,在电绝缘工程、防腐工程、机械仪表工业中庖代工程塑料及高分子合金操作。 常见环抱纠缠工艺的优短处错误分化及对比 环抱纠缠成型工艺是将浸过树脂胶液的延续纤维(或布带、预浸纱)遵循必定例律环抱纠缠到芯模上,然后经固化、脱模,获得制品。遵循纤维环抱纠缠成型时树脂基体的物理化学状况不合,分为干法环抱纠缠、湿法环抱纠缠和半干法环抱纠缠三种工艺。以下就这三种工艺进行斗劲: 图片 、干法环抱纠缠:干法环抱纠缠是采纳经由预浸胶措置的预浸纱或带,在环抱纠缠机上经加热软化至粘流态后环抱纠缠到芯模上。因为预浸纱(或带)是专业出产,能严酷节制树脂含量(切确到以内)和预浸纱质量。是以,干法环抱纠缠能够切确地节制产物质量。干法环抱纠缠工艺的除夜特点是出产效力高,环抱纠缠速度可达~mmin,环抱纠缠机清洁,劳动卫生前提好,产物质量高。 其短处错误是环抱纠缠设备贵,需要增添预浸纱制造设备,故较除夜此外,干法环抱纠缠制品的层间剪切强度较低。 、湿法环抱纠缠:湿法环抱纠缠是将纤维集束(纱式带)浸胶后,在张力节制下直接环抱纠缠到芯模上。湿法环抱纠缠的益处为:①成本比干法环抱纠缠低;②产物气密性好,因为环抱纠缠张力使多余的树脂胶液将气泡挤出,并填满空位;③纤维列举平行度好;④湿法环抱纠缠时,纤维上的树脂胶液,可削减纤维磨损;⑤出产效力高(达mmin)。 湿法环抱纠缠的短处错误为:①树脂华侈除夜,操作气象差;②含胶量及制品质量不等闲节制;③可供湿法环抱纠缠的树脂品种较少。 、半干法环抱纠缠:半干法环抱纠缠是纤维浸胶后,到环抱纠缠至芯模的途中,增添一套烘干设备,将浸胶纱中的溶剂除去,与干法对比,省却了预浸胶工序和设备;与湿法对比,可使制品中的气泡含量下降。 三种环抱纠缠编制中,以湿法环抱纠缠操作为普遍;干法环抱纠缠仅用于高机能、高精度的手艺规模。 纤维环抱纠缠成型的益处: 、能够按产物的受力状况设计环抱纠缠纪律,使能充实阐扬纤维的强度; 、比强度高:一般来讲,纤维环抱纠缠压力容器与同体积、同压力的钢质容器对比,重量可减轻~; 、靠得住性高:纤维环抱纠缠制品易实现机械化和自动化出产,工艺前提必定后,缠出来的产物质量不变,切确; 、出产效力高:采纳机械化或自动化出产,需要操作工人少,环抱纠缠速度快(mmin),故劳动出产率高; 、成本低:在统一产物上,可合理配选若干种材料(搜罗树脂、纤维和内衬),使其再复合,达到的手艺经济下场。 环抱纠缠成型的短处错误: 、环抱纠缠成型顺应性小,不能缠肆意结构形式的制品,出格是概况有凹的制品,因为环抱纠缠时,纤维不能紧贴芯模概况而架空; 、环抱纠缠成型需要有环抱纠缠机,芯模,固化加热炉,脱模机及谙练的手艺工人,需要的除夜,手艺要求高,是以,只有多量量出产时才能下降成本,才能获得较的的手艺经济效益
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