复合材料工艺.ppt
聚合物基复合材料的成型工艺;第一节概述;复合材料成型工艺;1层贴法(裱糊法或手糊法)
;一手糊成型工艺;B手糊成型的工艺流程;脱模剂的种类:
1:聚乙烯醇(PVA)
2:蜡类脱模剂
3:新型液体脱模剂;1胶衣层制作;UP胶衣树脂有许多专用品种,以适应不同的用途.常用的配方:
透明胶衣树脂:100份
过氧化甲乙酮2份(引发剂)
奈酸钴1-4份(促进剂)
颜料糊8-10份(喷涂4-6份)
稀释剂208份(喷涂);表面层制作
目的:防止胶衣显露布纹,表面形成富树脂层,提高耐渗漏,耐腐蚀性
方法:将GF30g/m2或50GF30g/m2的表面毡按模具大小裁剪,铺在胶衣面上,用毛棍上胶,用脱泡辊脱泡,表面层的含胶量控制在90%;2干法手糊成型的固化;2袋压成型工艺;真空袋成型;2压力袋成型;上海之合玻璃钢有限公司。;2沉积法;;3缠绕法;绕线筒;纤维缠绕的分类;纤维缠绕基本原理;大型玻璃钢现场微控整体缠绕贮槽、贮罐,缠绕直径4000mm-10000mm,缠绕长度为3000--12000mm。;(1)干法缠绕;(2)湿法缠绕;湿缠绕法工艺;(3)半干法缠绕;图1机器缠绕芯模数个来回后的纤维分布;图2机器缠绕芯模一层后的纤维分布;图3复合材料弯管成品;4编织法;F-35战斗机;接触低压成型工艺;接触低压成型工艺过程;2夹层结构制造技术;(1)泡沫塑料夹层结构
1)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面板材料主要是用玻璃布和树脂制成的薄板,与蜂窝夹层结构面板用的材料相同。
②粘接剂面板和夹芯材料的粘接剂,主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很多,其分类方法有两种:
a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。
b另一种是以硬度分,可分为硬质、半硬质和软质三种。;(2)蜂窝夹层结构;胶膜粘接蜂窝制成夹层结构
中国一航北京航空材料研究院:
研制及批量生产各种复合材料层压结构、蜂窝或泡沫夹层结构构件;(3???梯形和矩形带头作用层结构
这种带头作用层结构的面板(蒙皮)为玻璃钢薄板,夹芯层是玻璃钢梯形板或矩形板。这种夹层结构方向性强,仅适用于做高强平板,不宜用于弯曲形状的制品。
(4)圆环形夹层结构
它是用玻璃钢薄板作蒙皮,用玻璃钢圆环做夹芯层。
这种夹层结构的特点:芯材耗量少,强度比较高,平板受力无方向性,最适宜做采光用的透明玻璃钢夹层结构板材。
;3模压成型工艺;4层压及卷管成型工艺;2卷管成型工艺;5连续成型工艺;玻璃纤维纱束切断后,散布于树脂薄膜上,不受薄膜上树脂湿润渗透,后两层薄膜合并,并用压缩罗拉排除气泡,最后浸层物通过硬化烘箱硬化成型。;连续成型工艺的共同特点:
①生产过程完全实现机械化身自动化,生产效率高;
②生产过程不间断,制品长度不限;
③产品无需后加工,生产过程中边角废料少,节省原料和能源;
④产品质量稳定,重复性好,成品率高;⑤操作方便,省人力、劳动条件好;
⑥成本低;
二热塑性复合材料成型工艺;1、注射成型工艺
注射成型是热塑性复合材料的主要生产方法,历史悠久,应用最广。
优点:成型周期短,能耗最小,产品精度高,一次可成型结构复杂及带有嵌件的制品,一模能生产几个制品,生产效率高。
缺点:不能生产纤维增强复合材料制品和对模具质量要求较高。根据目前的技术发展水平,注射成型的最大产品为5kg,最小到1g,这种方法主要用来生产各种机械零件,建筑制品,家电壳体,电器材料,车辆配件等。;
(二)压制成型
压制成型主要用于热固性塑料如酚醛、脲醛、环氧、有机硅等的成形。优点是可压制较大平面的制品和能大量生产,制件质量均匀、内应力小、尺寸稳定、耐热、强度高。其缺点是生产周期长,效率低。。;挤出成型是热塑性复合材料制品生产中应用较广的工艺之一。其主要特点是生产过程连续,生产效率高,设备简单,技术容易掌握等。挤出成型工艺主要用于生产管、棒、板及异型断面型等产品。增强塑料管玻纤增强门窗异型断面型材,在我国有很大市场。
;4、缠绕成型工艺;4、热塑性复合材料拉挤成型;加熱模;此法系利用热塑性复合材料的可焊性,生产复合材料板材。
其方法如下:先在工作台上压铺一层预浸料(一般宽50