聚合物复合材料工艺.ppt
(4)挤出成型挤出成型是热塑性塑料主要加工方法之一。干燥的热塑性塑料(粉料或粒料)从料斗进入挤出机加热料筒,料筒中螺杆旋转,物料沿螺槽前移。前移过程中物料受机械剪切作用摩擦热和料筒的加热逐渐熔融成熔体,熔体受螺杆轴向推力的作用通过机头和口模,获得与口模形状相似的连续体。第30页,共58页,星期日,2025年,2月5日挤出成型工艺示意图料斗加热料筒第31页,共58页,星期日,2025年,2月5日木塑材料作为一种新型复合材料,通常用天然植物纤维材料,如秸秆、稻壳、木粉、麻纤维与不同的高分子基材共混加工而成,所以挤出成型在木塑材料加工生产中具有重要地位。木塑挤出成型是用加热或其它方法使木塑材料的原料在加工时成为流动状态,在压力作用下,通过模具制得所需的型材。模具结构主要由挤出模头和定型模具组成。挤出成型模具:地板、型材、门窗、板材、片材等制品都是通过挤出模具成型。这类制品占目前国内木塑制品60%以上。第32页,共58页,星期日,2025年,2月5日第33页,共58页,星期日,2025年,2月5日(5)挤拉成型将连续纤维浸渍树脂后,连续地通过具有一定截面形状的模具,挤出多余的树脂,在牵伸条件下进行固化。?拉挤成型是高效率连续生产恒定截面复合型材的一种自动化工艺技术。纤维挤胶器预成形热模拉拔切割制品树脂槽第34页,共58页,星期日,2025年,2月5日牵引力是保证制品顺利出模的关键。拉挤成型制品包括各种杆棒、平板、空心管或型材,其应用是广泛的,如绝缘梯子架、电绝缘杆、电缆架、电缆管等电器材料,抽油杆、栏杆、管道、高速公路路标杆、支架、桁架梁等耐腐蚀结构,钓鱼杆、弓箭、撑杆跳杆、高尔夫球拍杆、滑雪板、帐篷杆等运动器材,及汽车行李架、扶手栏杆、温室棚架等。第35页,共58页,星期日,2025年,2月5日拉挤型材模具玻璃钢拉挤方管把连续纤维不断地浸渍树脂并通过口模和固化炉固化成棒、板或其他型材。第36页,共58页,星期日,2025年,2月5日在模具上放置预浸料后,通过软的薄膜施加压力而固化成型。(6)袋压成型(a)手糊成形(b)真空袋压成形(c)加压袋法(d)高压釜加压法第37页,共58页,星期日,2025年,2月5日此法是手糊法与喷射法的延伸。将手糊或喷射好的积层在树脂的A阶段与模具在一起,在积层上覆以橡胶袋,周边密封,在后用真空泵抽真空,积层从而受到不大于1个气压的压力,而被压实、成型。第38页,共58页,星期日,2025年,2月5日将干增强物与树脂片(树脂片系放在一层脱模纸上提供)交替铺放在模具内。铺层被真空袋包覆,藉真空泵抽真空,将干织物内空气抽出。然后加热,令树脂熔化并流浸已抽出空气的织物,然后经过一定时间即固化。树脂:一般仅用环氧树脂第39页,共58页,星期日,2025年,2月5日在固化过程中,真空袋的作用是将产品密封在模具和真空袋之间,通过抽真空对产品均匀加压,将产品中汇集的气体排出,从而使产品更加密实、力学性能更好。使用真空袋(vacuumbag)通过高压釜固化,加快固化进程。第40页,共58页,星期日,2025年,2月5日(7)模压成型模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内,经加热、加压固化成型的方法。模压成型的不足之处在于模具制造复杂,投资较大,加上受压机限制,最适合于批量生产中小型复合材料制品。第41页,共58页,星期日,2025年,2月5日第1页,共58页,星期日,2025年,2月5日4.1概述4.2成型工艺方法4.3模具与辅助材料4.4复合材料成型用半成品的制备工艺第4章聚合物基复合材料的工艺第2页,共58页,星期日,2025年,2月5日4.1概述复合材料的性能在纤维增强体与基体树脂体系确定后,主要决定于成型工艺。复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件。所谓成型工艺,包括两方面的内容:一是成型,即将预浸料按产品的要求,铺置成一定的形状,一般就是产品的形状;二是固化,即把已铺置成一定形状的叠层预浸料,在温度、时间和压力等因素影响下使形状固定下来,并能达到预期的性能要求。第3页,共58页,星期日,2025年,2月5日聚合物基复合材料的制造大体包括如下:预浸料的制造、制件的铺层、固化及制件的后处理与机械加工。增强物铺放基体注入确定材料形状基体固化第4页,共58