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1、成型工藝 復合材料成型工藝是復合材料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)和條件。隨著復合材料應用領(lǐng)域的拓寬,復合材料工業(yè)得到迅速發(fā)鎮(zhèn),其老的成型工藝日臻完善,新的成型方法不斷涌現(xiàn),目前聚合物基符合材料的成型方法已有20多種,并成功地用于工業(yè)生產(chǎn),如:(1)手糊成型工藝--濕法鋪層成型法;(2)噴射成型工藝;(3)樹脂傳遞模塑成型技術(shù)(RTM技術(shù));(4)袋壓法(壓力袋法)成型;(5)真空袋壓成型;(6)熱壓罐成型技術(shù);(7)液壓釜法成型技術(shù);(8)熱膨脹模塑法成型技術(shù);(9)夾層結(jié)構(gòu)成型技術(shù);(10)模壓料生產(chǎn)工藝;(11)ZMC模壓料注射技術(shù);(12)模
2、壓成型工藝;(13)層合板生產(chǎn)技術(shù);(14)卷制管成型技術(shù);(15)纖維纏繞制品成型技術(shù);(16)連續(xù)制板生產(chǎn)工藝;(17)澆鑄成型技術(shù);(18)拉擠成型工藝;(19)連續(xù)纏繞制管工藝;(20)編織復合材料制造技術(shù);(21)熱塑性片狀模塑料制造技術(shù)及冷模沖壓成型工藝;(22)注射成型工藝;(23)擠出成型工藝;(24)離心澆鑄制管成型工藝;(25)其它成型技術(shù)?! ∫曀x用的樹脂基體材料的不同,上述方法分別適用于熱固性和熱塑性復合材料的生產(chǎn),有些工藝兩者都適用?! 秃喜牧现破烦尚凸に囂攸c:與其它材料加工工藝相比,復合材料成型工藝具有如
3、下特點: ?。?)材料制造與制品成型同時完成一般情況下,復合材料的生產(chǎn)過程,也就是制品的成型過程。材料的性能必須根據(jù)制品的使用要求進行設(shè)計,因此在造反材料、設(shè)計配比、確定纖維鋪層和成型方法時,都必須滿足制品的物化性能、結(jié)構(gòu)形狀和外觀質(zhì)量要求等。 ?。?)制品成型比較簡便一般熱固性復合材料的樹脂基體,成型前是流動液體,增強材料是柔軟纖維或織物,因此,用這些材料生產(chǎn)復合材料制品,所需工序及設(shè)備要比其它材料簡單的多,對于某些制品僅需一套模具便能生產(chǎn)?!蟪尚凸に嚒訅杭熬砉艹尚凸に嚒 ?、層壓成型工藝 層壓成型是將預浸膠布按照產(chǎn)品形狀和尺寸進
4、行剪裁、疊加后,放入兩個拋光的金屬模具之間,加溫加壓成型復合材料制品的生產(chǎn)工藝。它是復合材料成型工藝中發(fā)展較早、也較成熟的一種成型方法。該工藝主要用于生產(chǎn)電絕緣板和印刷電路板材。現(xiàn)在,印刷電路板材已廣泛應用于各類收音機、電視機、電話機和移動電話機、電腦產(chǎn)品、各類控制電路等所有需要平面集成電路的產(chǎn)品中?! 訅汗に囍饕糜谏a(chǎn)各種規(guī)格的復合材料板材,具有機械化、自動化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點,但一次性投資較大,適用于批量生產(chǎn),并且只能生產(chǎn)板材,且規(guī)格受到設(shè)備的限制?! 訅汗に囘^程大致包括:預浸膠布制備、膠布裁剪疊合、熱壓、冷卻、脫模、
5、加工、后處理等工序2、卷管成型工藝 卷管成型工是用預浸膠布在卷管機上熱卷成型的一種復合材料制品成型方法,其原理是借助卷管機上的熱輥,將膠布軟化,使膠布上的樹脂熔融。在一定的張力作用下,輥筒在運轉(zhuǎn)過程中,借助輥筒與芯模之間的摩擦力,將膠布連續(xù)卷到芯管上,直到要求的厚度,然后經(jīng)冷輥冷卻定型,從卷管機上取下,送入固化爐中固化。管材固化后,脫去芯模,即得復合材料卷管?! 【砉艹尚桶雌渖喜挤椒ǖ牟煌煞譃槭止ど喜挤ê瓦B續(xù)機械法兩種。其基本過程是:首先清理各輥筒,然后將熱輥加熱到設(shè)定溫度,調(diào)整好膠布張力。在壓輥不施加壓力的情況下,將引頭布先在涂
6、有脫模劑的管芯模上纏上約1圈,然后放下壓輥,將引頭布貼在熱輥上,同時將膠布拉上,蓋貼在引頭布的加熱部分,與引頭布相搭接。引頭布的長度約為800~1200mm,視管徑而定,引頭布與膠布的搭接長度,一般為150~250mm。在卷制厚壁管材時,可在卷制正常運行后,將芯模的旋轉(zhuǎn)速度適當加快,在接近設(shè)計壁厚時再減慢轉(zhuǎn)速,至達到設(shè)計厚度時,切斷膠布。然后在保持壓輥壓力的情況下,繼續(xù)使芯模旋轉(zhuǎn)1~2圈。最后提升壓輥,測量管坯外徑,合格后,從卷管機上取出,送入固化爐中固化成型。3、預浸膠布制備工藝 預浸膠布是生產(chǎn)復合材料層壓板材、卷管和布帶纏繞制品的
7、半成品?! 。?)原材料預浸膠布生產(chǎn)所需的主要原材料有增強材料(如玻璃布、石棉布、合成纖維布、玻璃纖維氈、石棉氈、碳纖維、芳綸纖維、石棉紙、牛皮等)和合成樹脂(如酚醛樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、有機硅樹脂等)?! 。?)預浸膠布的制備工藝預浸膠布的制備是使用經(jīng)熱處理或化學處理的玻璃布,經(jīng)浸膠槽浸漬樹脂膠液,通過刮膠裝置和牽引裝置控制膠布的樹脂含量,在一定的溫度下,經(jīng)過一定時間的洪烤,使樹脂由A階轉(zhuǎn)至B階,從而得到所需的預浸膠布。通常將此過程稱之為玻璃的浸膠。樹脂傳遞模塑成型 樹脂傳遞模塑成型簡稱RTM(ResinTran
8、sferMolding)。RTM起始于50年代,是手糊成型工藝改進的一種閉模成型技術(shù),可以生產(chǎn)出兩面光的制品。在國外屬于這一工藝范疇的還有樹脂注射工藝(ResinInjection)和壓力注射工藝(Pres