4_成型工藝特點(diǎn)(ppt65頁(yè))(編輯修改稿)
2025-03-25 23:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定的溫度條件下，樹(shù)脂膠液從反應(yīng)開(kāi)始至凝膠的時(shí) ④ 間間隔。 ③ 凝膠時(shí)間的測(cè)定 ? 直接法 ： 將預(yù)浸料放在兩塊玻璃片間，施壓，擠出樹(shù)脂測(cè)定，以 開(kāi)始加壓到樹(shù)脂不再拉成絲作為凝膠時(shí)間。 ? 間接法 ： 用溶劑抽提出預(yù)浸料中的樹(shù)脂，蒸發(fā)掉溶劑，再測(cè)定。 因需要去除溶劑，會(huì)容易使樹(shù)脂部分固化。 ④ 凝膠化時(shí)間與凝膠化溫度的關(guān)系 :高溫區(qū)，溫度變化對(duì)凝膠化時(shí)間影 ⑤ 響不大；低溫區(qū)，溫度降低，凝膠化時(shí)間大大延長(zhǎng)。 凝膠時(shí)間 a) T固化 Tgg ， 僅有玻璃化作用 b) Tgg T固化 Tg∞ ， 有凝膠作用和玻璃化作用 c) Tg∞T 固化，僅有凝膠化作用 熱固化體系 的三 T狀態(tài)圖 三類固化行為 Tgg —— 凝膠化作用和玻璃化作用同時(shí)發(fā)生的固化 溫度 Tg∞ —— 熱固化體系最大的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 環(huán)氧固化體系的三 T狀態(tài)圖 時(shí)間（ 100分） Tg∞ Tgg 玻璃化轉(zhuǎn)變 固化溫度 （ 10176。 C） 由自動(dòng)扭辮分析儀測(cè)得一系列溫度的等溫時(shí)間 力學(xué)譜圖，可繪制出上圖，由該圖可以確定凝膠時(shí)間，成型加壓時(shí)間以及預(yù)浸帶庫(kù)存溫度和復(fù)合材料后固化溫度 。 燃燒法 測(cè)樹(shù)脂重量含量： 基體的重量含量 2321(% ) 100WWWW????樹(shù)脂含量W1 坩堝重量（克）； W2 坩堝加試樣總重量（克）； W3 灼燒后坩堝和余渣的總重量（克） 測(cè)定方法隨復(fù)合材料中纖維及樹(shù)脂的性質(zhì)而異。 有燃燒法、酸蝕法、比重法、顯微鏡法、工藝估算法、導(dǎo)電法及射線法。 基體的體積含量 ? 測(cè)定基體體積含量，有助于了解復(fù)合材料的強(qiáng)度和模量。 ? 酸蝕（濃酸消溶樹(shù)脂）法 ()c f crcrWWVW??????Vr 樹(shù)脂體積含量； Wc 復(fù)合材料重量； Wf 復(fù)合材料中纖維重量； ρc 復(fù)合材料比重 ρf 纖維比重 ? 顯微鏡法 纖維的體積含量 100%ff NSV S???N：給定面積 S內(nèi)的纖維根數(shù) S：給定面積 Sf：纖維平均截面積 孔隙含量 ?孔隙含量是鑒定復(fù)合材料質(zhì)量好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。 ? 孔隙含量高，抗疲勞能力低，對(duì)水的滲透和大氣作用比較敏感，強(qiáng)度波動(dòng)大，對(duì)層間剪切強(qiáng)度的影響尤為顯著。 ? 吸水法、超聲波 C掃描法、 射線照相法 ? 密度法、顯微鏡法。 ? 制品從熱模中取出后，因冷卻而引起尺寸縮小的現(xiàn)象稱為收縮。 ? 收縮的表示：以標(biāo)準(zhǔn)試件的收縮尺寸與試件冷卻后尺寸的比值表示。該值對(duì)設(shè)計(jì)模具有重要意義。 ? 兩種表示法 ： 收縮率 100?成型試件的熱模尺寸試件冷卻后尺寸 實(shí)際收縮率＝ ％ 試件冷卻后尺寸100?模腔室溫尺寸－試件冷卻后尺寸 計(jì)算收縮率＝ ％ 試件冷卻后尺寸復(fù)合材料制品在成型固化過(guò)程中，增強(qiáng)材料不發(fā)生什么變化，樹(shù)脂膠液由 可溶性樹(shù)脂變?yōu)椴蝗懿蝗蹣?shù)脂 ，即由線型結(jié)構(gòu)變?yōu)榱Ⅲw網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 固化特性 研究制件在工藝過(guò)程中內(nèi)在的能量變化與物質(zhì)變化 。 如：固化過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律、流動(dòng)規(guī)律、粘度的變化規(guī)律、溫度分布、壓力的變化及其相互關(guān)系。 固化工藝?yán)碚? 固化過(guò)程 是指 剛配完膠，樹(shù)脂呈無(wú)定形的線型或帶有支鏈型的分子結(jié)構(gòu) 。它的流動(dòng)是整個(gè)分子的相對(duì)位移。流動(dòng)的難易與分子的鏈長(zhǎng)有關(guān)。 固化過(guò)程的三個(gè)階段： 隨時(shí)間變化，樹(shù)脂由流動(dòng)階段向凝膠階段轉(zhuǎn)移。在凝膠階段，分子量增大及分子間部分交聯(lián)，表現(xiàn)為粘度增大，使樹(shù)脂變?yōu)槟z狀態(tài) 。由于反應(yīng)放熱，這個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程一旦開(kāi)始，則進(jìn)行的非?？?，決定于樹(shù)脂膠液的性質(zhì)及組分。 流動(dòng) 階段 凝膠 階段 硬固 階段 此階段是樹(shù)脂的最后定型階段。 在這個(gè)階段保持時(shí)間越長(zhǎng)，樹(shù)脂固化的越充分，物理機(jī)械性能越好。 為促進(jìn)這一過(guò)程加快，往往采用 加溫后處理 。后處理溫度高低決定于樹(shù)脂性能。 固化工藝參數(shù) 膠液的固化，除與 樹(shù)脂本身的結(jié)構(gòu)、固化劑交聯(lián)劑等其他 組分 有關(guān)外，外界條件對(duì)復(fù)合材料制品的質(zhì)量也起到很重要 的作用，即 工藝參數(shù)的三要素 溫度、壓力、時(shí)間。 溫度 ： 溫度高低、升溫速率（176。 C/分）、保溫時(shí)間長(zhǎng)短 壓力 ： 壓力大小、加壓時(shí)機(jī)、保壓時(shí)間 a. 固化工藝參數(shù)是根據(jù)工藝?yán)碚摰贸龅膶?duì) 外在過(guò)程 的描述。 b. 固化工藝參數(shù)的研究就是根據(jù)復(fù)合材料各組分的本質(zhì)與相互關(guān)系，找出復(fù)合材料最佳性能所需要的 溫度、壓力和時(shí)間以及相互變化的制約關(guān)系 。 含 義 研 究 手 段 i. 長(zhǎng)期以來(lái)工藝參數(shù)的研究采用 經(jīng)驗(yàn)法 ，通過(guò)大量樹(shù)脂基體體系的澆注料及制成復(fù)合材料試件的破壞性試驗(yàn)，根據(jù)性能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)決定工藝參數(shù)。這種方法一般效果不好。 熱分析技術(shù) 以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用，大大推動(dòng)、簡(jiǎn)化了工藝參數(shù)，且明顯提高了質(zhì)量的可靠性。 固化工藝參數(shù)的確定 確定方法： DSC法、 DDA法（介電分析法） 粘度法（粘度曲線，可定加壓帶） 確定加壓時(shí)機(jī)，固化溫度，固化時(shí)間 a) 固化溫度與保溫時(shí)間 溫度、壓力的大小除與樹(shù)脂 膠液的工藝性 如膠液的凝膠時(shí)間，固化反應(yīng)速度、放熱峰值溫度等有關(guān)，還與 制品的厚度、大小及性能要求、設(shè)備條件 等其他因素有關(guān)。 保持時(shí)間主要與材料的 固化速度、制品形狀和厚度 有關(guān)， 溫度 的影響更大。 ⑤ ① ② ③ ④ ⑥ ⑦ ⑧ 50176。 C脫模 T t 典型溫控曲線 ① 預(yù)熱階段 ② 中間保溫階段 （低反應(yīng)速度凝膠） ③ 升溫階段 （提高反應(yīng)速度） ④ 最后保溫階段 （充分固化） ⑤ 冷卻階段 ⑥ 后處理 ⑦ ⑧ 控溫曲線 對(duì)于加熱固化的樹(shù)脂，通常固化溫度分為五個(gè)階段 （圖中實(shí)線部分）。 目的，使膠液在較低溫度下 進(jìn)行凝膠 。 一般選取 開(kāi)始反應(yīng)的溫度范圍或略高一些 。厚制品導(dǎo)熱慢，保溫溫度應(yīng)偏低一點(diǎn)，薄制品略高。保溫溫度要根據(jù) 配方特性和制品的厚度 決定。保溫時(shí)間長(zhǎng)短取決于膠液在保溫溫度下、在制品中的 凝膠時(shí)間 。一旦凝膠便可繼續(xù)升溫，凝膠前瞬時(shí)加全壓。 中 間 保 溫 階 段 預(yù) 熱 階 段 目的 是使制品內(nèi)外均勻的升溫；進(jìn)一步使溶劑揮發(fā)；降低樹(shù)脂粘度，以便對(duì)增強(qiáng)纖維再作深度浸漬；促進(jìn)樹(shù)脂流動(dòng)，
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