復(fù)合材料工藝大全(已修改)
2024-08-18 19:39 本頁(yè)面
【正文】 復(fù)合材料工藝大全復(fù)合材料成型工藝是復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)和條件。隨著復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，復(fù)合材料工業(yè)得到迅速發(fā)展，老的成型工藝日臻完善，新的成型方法不斷涌現(xiàn)，目前聚合物基復(fù)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(fù)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)。 視所選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(fù)合材料的生產(chǎn)，有些工藝兩者都適用。 復(fù)合材料制品成型工藝特點(diǎn)：與其它材料加工工藝相比，復(fù)合材料成型工藝具有如下特點(diǎn)： （1）材料制造與制品成型同時(shí)完成一般情況下，復(fù)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(jìn)行設(shè)計(jì)，因此在選擇材料、設(shè)計(jì)配比、確定纖維鋪層和成型方法時(shí)，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。 （2）制品成型比較簡(jiǎn)便一般熱固性復(fù)合材料的樹脂基體，成型前是流動(dòng)液體，增強(qiáng)材料是柔軟纖維或織物，因此用這些材料生產(chǎn)復(fù)合材料制品，所需工序及設(shè)備要比其它 材料簡(jiǎn)單的多，對(duì)于某些制品僅需一套模具便能生產(chǎn)。 ◇ 成型工藝 層壓及卷管成型工藝 層壓成型工藝層壓成型是將預(yù)浸膠布按照產(chǎn)品形狀和尺寸進(jìn)行剪裁、疊加后，放入兩個(gè)拋光的金屬模具之間，加溫加壓成型復(fù)合材料制品的生產(chǎn)工藝。它是復(fù)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?，F(xiàn)在，印刷電路板材已廣泛應(yīng)用于各類收音機(jī)、電視機(jī)、電話機(jī)和移動(dòng)電話機(jī)、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。 層壓工藝主要用于生產(chǎn)各種規(guī)格的復(fù)合材料板材，具有機(jī)械化、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，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。 層壓工藝過程大致包括：預(yù)浸膠布制備、膠布裁剪疊合、熱壓、冷卻、脫模、加工、后處理等工序。卷管成型工藝卷管成型工是用預(yù)浸膠布在卷管機(jī)上熱卷成型的一種復(fù)合材料制品成型方法，其原理是借助卷管機(jī)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(yùn)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(jī)上取下，送入固化爐中固化。管材固化后，脫去芯模，即得復(fù)合材料卷管。 卷管成型按其上布方法的不同而可分為手工上布法和連續(xù)機(jī)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(shí)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(zhǎng)度約為800～1200mm，視管徑而定，引頭布與膠布的搭接長(zhǎng)度一般為150～250mm。在卷制厚壁管材時(shí)，可在卷制正常運(yùn)行后，將芯模的旋轉(zhuǎn)速度適當(dāng)加快，在接近設(shè)計(jì)壁厚時(shí)再減慢轉(zhuǎn)速，至達(dá)到設(shè)計(jì)厚度時(shí)，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(cè)量管坯外徑，合格后，從卷管機(jī)上取出，送入固化爐中固化成型。 預(yù)浸膠布制備工藝預(yù)浸膠布是生產(chǎn)復(fù)合材料層壓板材、卷管和布帶纏繞制品的半成品。 （1）原材料預(yù)浸膠布生產(chǎn)所需的主要原材料有增強(qiáng)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(jī)硅樹脂等）。 （2）預(yù)浸膠布的制備工藝預(yù)浸膠布的制備是使用經(jīng)熱處理或化學(xué)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(shí)間的洪烤，使樹脂由A階轉(zhuǎn)至B階，從而得到所需的預(yù)浸膠布。通常將此過程稱之為玻璃的浸膠。 ◇ 成型工藝 樹脂傳遞模塑成型（RTM） 樹脂傳遞模塑成型簡(jiǎn)稱RTM（Resin Transfer Molding）。RTM起始于50年代，是手糊成型工藝改進(jìn)的一種閉模成型技術(shù)，可以生產(chǎn)出兩面光的制品。在國(guó)外屬于這一工藝范疇的還有樹脂注射
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