資源描述：
《熱壓罐成型法簡介.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、09.11.101概述熱壓罐(HotAirAutoelave或簡寫Atitoelave)是一種針對聚合物基復(fù)合材料成型工藝特點的工藝設(shè)備，使用這種設(shè)備進行成型工藝的方法叫熱壓罐法[崔盛瑞]。熱壓罐成型法是制造連續(xù)纖維增強熱固性復(fù)合材料制件的主要方法[戴夫]，目前廣泛應(yīng)用于先進復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)及金屬或復(fù)合材料膠接結(jié)構(gòu)的成型中[何穎]。材料成型時，利用熱壓罐內(nèi)同時提供的均勻溫度和均布壓力而固化，所以可得到表面與內(nèi)部質(zhì)量高，形狀復(fù)雜，面積巨大的復(fù)合材料制件.我國的西安飛機制造公司于八十年代末同德國的肖爾茨機械工程公司公司聯(lián)合設(shè)計分體加工制造了國內(nèi)航空工廠最大規(guī)格的
2、熱壓罐。[崔盛瑞]2熱壓罐成型法簡介[馬軍]熱壓罐成型法是目前國內(nèi)外廣泛采用的工藝方法之一，主要用于大尺寸、外形較復(fù)雜的航空、航天FRP構(gòu)件的制造，如蒙皮件、肋、框、各種壁板件、地板及整流罩。熱壓罐成型法也有一定的局限性，結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的構(gòu)件，用該方法成型有一定困難。同時此法對模具的設(shè)計技術(shù)要求很高，模具必須有良好的導(dǎo)熱性、熱態(tài)剛性和氣密性。2.1基本原理將預(yù)浸料按鋪層要求鋪放于模具上，并密封在真空袋中后放入熱壓罐中，經(jīng)過熱壓罐設(shè)備加溫、加壓，完成材料固化反應(yīng)，使預(yù)浸料坯件成為所需形狀和滿足質(zhì)量要求的構(gòu)件的工藝方法。2.2工藝特點熱壓罐成型法是FRP構(gòu)件的最常用成型方法，
3、可成型夾層結(jié)構(gòu)件和層壓板構(gòu)件，也可成型組合構(gòu)件和膠接構(gòu)件。目前適用于熱壓罐中溫成型復(fù)合材料的模具主要有以下幾種[何穎]:鋁模具、鋼模具、碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料模具。總的來說,對于尺寸精度配合要求較高、而且產(chǎn)量不大的復(fù)合材料構(gòu)件可用碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料模具;對于尺寸精度要求不太高的構(gòu)件或平板產(chǎn)品,鋁制模具最為適用;當(dāng)產(chǎn)品批量大,尺寸精度要求較高的構(gòu)件,選擇鋼制模具最為經(jīng)濟、實用。2.3基本工藝參數(shù)[崔盛瑞]復(fù)合材料基體樹脂的固化、除了與樹脂的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與其他組分(固化劑、交聯(lián)促進劑等)有關(guān).外界條件—溫度、壓力和時間因素對固化成型起著重要的作用，通常稱這三個因素
4、為工藝參數(shù).就目前國內(nèi)國外樹脂體系固化所需壓力而言，除聚酸亞胺類外，固化壓力一般在0.3-0.6MPa的范圍內(nèi)[3].用于復(fù)合材料成型工藝的熱壓罐其使用壓力一般小于1.6MPa，屬于二類低壓容器.從成型工藝的角度來看，基體樹脂從線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的全部歷程可分為三個階段:流動階段，凝膠階段和固化階段，而且這一過程均是處在一定溫度下進行的.根據(jù)文獻〔3〕,〔6〕報道，國內(nèi)重要的航空結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料基體樹脂的固化溫度最高在180士5℃的范圍.將熱壓罐的最高使用溫度設(shè)定在250℃是適宜的。該溫度是目前國內(nèi)對熱壓罐普遍使用的上限溫度.溫度場的分布:熱壓雄內(nèi)部都設(shè)有空氣攪
5、拌循環(huán)裝置，其主要功能是使雄內(nèi)溫度均勻化.對熱壓罐尤其是大型熱壓罐來說，由于熱交換對象不同(模具的大小與材質(zhì)，復(fù)合材料的厚度與平面尺寸，輔助材料的層數(shù)等)，往往產(chǎn)生罐內(nèi)溫度與材料實際溫度有較大差異[8,9].準(zhǔn)確測出這種溫差的出現(xiàn)、分布和彌合，是確定合理的工藝參數(shù)的基體條件.3.缺陷研究在復(fù)合材料制件中主要缺陷的比例從高到低依次為分層、孔隙、氣孔、富脂、貧膠、脫粘、疏松、弱粘、變形其中分層所占比例最高,超過,氣孔、孔隙的比例也比較高,其他缺陷比例相對較低。因此,分層缺陷是熱壓罐成型工藝中最主要的缺陷形式。在材料體系一致時,分層主要受復(fù)合材料構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式和工藝條件影響
6、[王雪明]。
