復(fù)合材料工藝與設(shè)備復(fù)習(xí)材料

1、復(fù)合材料工藝與設(shè)備增強(qiáng)纖維（CF,GF的生產(chǎn)工藝與設(shè)備（表面處理工藝與設(shè)備）玻璃纖維在生產(chǎn)過程中輔助材料的作用：浸潤(rùn)劑的種類，作用種類：增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑和紡織型浸潤(rùn)劑；作用：1、潤(rùn)滑-保護(hù)作用；2、粘結(jié)-集束作用；3、防止玻璃纖維表面靜電荷的積累；4、為玻璃纖維提供進(jìn)一步加工和應(yīng)用所需要的特性；5、使玻璃纖維獲得與基材有良好的相容性及界面化學(xué)結(jié)合或化學(xué)吸附等性能C纖維生產(chǎn)工藝中，惰性氣體和張力的作用惰性氣體作用：保護(hù)新生產(chǎn)的纖維不受氧化作為傳熱介質(zhì)排除裂解產(chǎn)物（非C元素）。張力的作用：使分子取向使分子結(jié)構(gòu)規(guī)整產(chǎn)生軸向拉伸應(yīng)力增強(qiáng)纖維在表面處理工藝中的影響因素玻璃纖維表面處理的影響因素：處理劑的種類

2、；偶聯(lián)劑的用量 1%處理方法（前處理法、后處理法、遷移法）；烘焙溫度與時(shí)間（偶聯(lián)劑與GF的硅層結(jié)構(gòu)的最佳結(jié)合程度）； 偶聯(lián)劑溶液的配制（PH值的調(diào)節(jié)，一般用 5%勺氨水）。手糊成型工藝與設(shè)備手糊工藝的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、守護(hù)成型不受產(chǎn)品尺寸和形狀的限制，適宜尺寸大、批量小、形狀復(fù)雜產(chǎn)品的生產(chǎn)；2、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、設(shè)備折舊費(fèi)低；3、工藝簡(jiǎn)單；4、易于滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，可以在產(chǎn)品不同部位任意增補(bǔ)增強(qiáng)材料；5、制品樹脂含量高，耐腐蝕性好；缺點(diǎn)：1、生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)衛(wèi)生條件差；2、產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，性能穩(wěn)定性不高；3、產(chǎn)品力學(xué)性能較低。原材料選擇原則：1、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的性能要求； 2、手糊成型工

3、藝要求；3、價(jià)格便宜，材料容 易取得。聚合物基體的選擇原則：1、能在室溫下凝膠、固化。并在固化過程中無低分子物 得產(chǎn)生。2、能配制成粘度適當(dāng)?shù)哪z液，適宜手糊成型的膠液粘度為。3、無毒或低毒；4、價(jià)格便宜。增強(qiáng)纖維的選擇原則： 以玻璃纖維為例，工藝特點(diǎn)：1、很好的疏松性；2、鋪覆 的變形性；3、纖維的均勻性。先進(jìn)手糊法的種類：噴射成型、熱壓釜、樹脂傳遞模塑與反應(yīng)注射模塑。RTM （樹脂傳遞模塑）基本工藝過程：將液態(tài)熱固性樹脂及固化劑，由計(jì)量設(shè)備分別從儲(chǔ)桶 內(nèi)抽出，經(jīng)靜態(tài)混合器混合均勻，注入事先鋪有玻璃纖維增強(qiáng)材料的密封模內(nèi)，經(jīng)固化、脫 模、后加工而成制品。RTM的工藝特點(diǎn)：這要設(shè)備投資少，即用地

4、噸位壓機(jī)能生產(chǎn)較大的制品；生產(chǎn)的制品兩面光 滑、尺寸穩(wěn)定、容易組合；允許制品帶有加強(qiáng)筋、鑲嵌件和附著物，可將制品制成泡沫夾層 結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)靈活，從而獲得最佳結(jié)構(gòu)；制造模具時(shí)間短，可在短期內(nèi)投產(chǎn)；對(duì)樹脂和填料的 適用性廣泛；生產(chǎn)周期短，勞動(dòng)強(qiáng)度低，原材料損耗少；產(chǎn)品后加工少；RTM是閉模成型工藝，單體揮發(fā)少，環(huán)境污染小。玻璃鋼高級(jí)模具的概念：指用玻璃鋼制作的，可獲得“鏡面效果”的，高光澤度、高平整度 的守護(hù)制品的模具。高級(jí)模具的要求：有足夠的強(qiáng)度和剛度； 模具表面膠衣要有一定的硬度和耐熱性， 能夠承受 樹脂固化時(shí)的收縮、 放熱等效果；模具工作表面外形尺寸準(zhǔn)確、平面平順，無潛藏氣泡和針孔等弊?。荒＞?/p>

5、表面光澤度為 80-90光澤單位，或側(cè)目應(yīng)有清晰的鏡面反光； 經(jīng)拋光后的模 具表面殘留劃痕度.脫模劑類型：薄膜型脫模劑、混合型脫模劑、蠟型脫模劑。脫模劑應(yīng)具備條件： 不腐蝕模具，不影響樹脂的固化，對(duì)樹脂粘附力??；成膜時(shí)間短，成膜 均與、光滑；操作簡(jiǎn)單，使用安全，價(jià)格便宜；選用脫模劑是應(yīng)注意，脫模劑的使用溫度應(yīng) 高于固化溫度。模壓成型工藝：概念：將一定量的模壓料放入金屬對(duì)模中，在一定的溫度和壓力作用下，固化成型制品的一種方法。模壓料：1、高強(qiáng)度短纖維模壓料，其基本組成為：短纖維增強(qiáng)材料、樹脂基體和輔助材料；2、smc片狀模壓料兩種模壓料的區(qū)別： 樹脂基體的不同，前面一種主要是環(huán)氧，后面一種主要是

6、up工藝參數(shù)，尤其是成型壓力不同，SMC勺成型壓力相對(duì)較低；產(chǎn)品類型不同，前者為高精度的零部件，后者多為薄膜類產(chǎn)品；生產(chǎn)效率不同，SMC由于增稠作用，其生產(chǎn)周期大大縮短；產(chǎn)品使用性能，前者力學(xué)、絕緣性突出，后者綜合性能好，性價(jià)比好。層壓板典型的熱壓曲線分析：第一階段：為預(yù)熱階段。一般從室溫到開始顯著反應(yīng)時(shí)的溫度，這一階段稱為預(yù)熱階段。預(yù)熱的目的主要是使膠布中的樹脂融化，使揮發(fā)物跑掉，熔融樹脂進(jìn)一步浸漬玻璃布。此時(shí)壓力一般為全壓的1/31/2 ;第二階段：為中間保溫階段。這一階段的作用在于使膠布在較低的反應(yīng)速度下進(jìn)行固化。保溫時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于膠布老嫩程度及板料的厚度。在這一階段應(yīng)密切注意樹脂

7、沿鋼板邊緣流出情況。當(dāng)流出的樹脂已經(jīng)凝膠，即不能拉成絲時(shí)，應(yīng)立即加全壓，并隨即升溫。第三階段：為升溫階段。這一階段作用在于 逐步提高反應(yīng)溫度，加快固化反應(yīng)速度。一般來講升溫速度不宜過快。因?yàn)榧訜徇^快，則引起固化反應(yīng)激烈，放熱集中，在玻璃鋼板材中容易產(chǎn)生缺陷，如裂縫、分層等。第四階段： 為熱壓保溫階段。這一階段的作用在于使樹脂獲得充分固化。所選擇的溫度主要取決于樹脂 的固化特性、時(shí)間和板材的厚度。第五階段：為冷卻階段。在保壓的情況下，采用自然冷卻或強(qiáng)制冷卻到室溫，而后去除壓力取出制品。溫度SMC的組成材料及要求： 其主要樹脂糊（基體材料）和玻璃纖維（增強(qiáng)材料）組成，其中樹 脂糊由不飽和聚酯及輔助

8、劑（引發(fā)劑、交聯(lián)劑及阻聚劑）、增稠劑、低收縮填加劑、填料、顏料、內(nèi)脫模劑等組分組成的。不飽和聚酯樹脂應(yīng)滿足要求：低粘度，便于浸漬玻璃纖維； 易于同增稠劑反應(yīng)， 滿足增稠要求；固化迅速，提高生產(chǎn)效率；熱強(qiáng)度較高，保證制件脫模是不至于損壞；有足夠的韌性， 在制件發(fā)生某些變形是不致開裂。增強(qiáng)材料（玻璃纖維）應(yīng)滿足的要求：易切割；易分散；浸漬性好；抗靜電；流動(dòng)性好；強(qiáng)度高。引發(fā)劑應(yīng)滿足的要求： 儲(chǔ)存、操作安全；室溫下不分解；制得的SMC儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)；達(dá)到一定溫度時(shí)，分解速度快，交聯(lián)效率高；價(jià)格低。增稠劑應(yīng)滿足的要求： 制備時(shí)，要求粘度低，以保證樹脂對(duì)玻璃纖維和填料的充分浸漬；當(dāng) 纖維和填料被浸漬后，又要

9、求粘度迅速提高， 以適應(yīng)貯運(yùn)和模壓操作； 增稠后的胚料，在模 壓溫度下能迅速充分沖面模腔， 并使樹脂與纖維不發(fā)生離析； 增稠后的粘度，在貯存期內(nèi)必 須穩(wěn)定在可模壓的范圍內(nèi)；增稠作用在生產(chǎn)中應(yīng)該有穩(wěn)定的重要性。填料應(yīng)滿足的要求：密度低；油吸附值低；不易腐蝕；成本低（SMC用量大）；易分散；顆粒具有廣泛細(xì)度；無雜質(zhì)，色澤潔白；滿足制品性能要求。增稠機(jī)理：第一階段，是金屬氧化物或氫氧化物與聚酯反應(yīng)，生產(chǎn)堿式鹽。堿式鹽或者不在反應(yīng)而進(jìn)行第二階段的絡(luò)合反應(yīng)，或者進(jìn)一步脫水而使分子質(zhì)量成倍增大。脫水反應(yīng)有兩種方式：一是堿式鹽同聚酯的羧基脫水；一是堿式鹽之間進(jìn)行脫水。第二階段：是由于生成的堿式鹽（金屬原子）

10、同聚酯分子中的酯基（氧原子）以配位鍵形成絡(luò)合物，于是，不飽和聚 酯分子質(zhì)量由成鹽反應(yīng)而成倍提高，而眾多絡(luò)合鍵的形成提高了分子間力及摩擦力，粘度上升。膠布的質(zhì)量指標(biāo)及控制方法：膠布的質(zhì)量指標(biāo)通常有含膠量、揮發(fā)分含量、可溶性樹脂含量及流動(dòng)度。膠布含膠量控制方法是：調(diào)節(jié)樹脂膠液粘度；調(diào)節(jié)膠布的浸漬時(shí)間；調(diào)節(jié)膠錕的間距，這三種方法主要是調(diào)節(jié)膠錕間距，間距越大膠量越多。可溶性樹脂含量控制方法： 取決于膠布的使用要求，不同使用要求的膠布，其可溶性樹脂含量不同；通常是通過控制烘 干溫度和時(shí)間來調(diào)整，溫度高時(shí)間長(zhǎng)，含量高。揮發(fā)分含量及其控制方法：通過調(diào)整烘干溫度和時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的。 流動(dòng)度及其控制方法： 流動(dòng)度是

11、前三者指標(biāo)的綜合反應(yīng)，膠布的流動(dòng)度一般控制在20-30mm之間，同時(shí)隨數(shù)值類型、環(huán)境溫度適當(dāng)調(diào)節(jié)。貯存條件：膠布的存放， 其三者指標(biāo)會(huì)隨貯存條件及存放的時(shí)間長(zhǎng)短而發(fā)生變化，所以不同類型的樹脂浸漬的膠布， 存放條件應(yīng)不同。為保證膠布三項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定，膠布應(yīng)存放在干燥室內(nèi)。纏繞成型工藝?yán)p繞的規(guī)律：纏繞規(guī)律的主要內(nèi)容：表象是線形，其必須滿足兩點(diǎn)要求，一是纖維既不重復(fù)又不離縫，均勻連續(xù)布滿芯模表面， 二是，纖維在芯模表面位置穩(wěn)定不打滑；是描述紗片均勻穩(wěn)定連續(xù)排布芯模表面以及與導(dǎo)絲頭間運(yùn)動(dòng)關(guān)系的規(guī)律。纏繞線型：環(huán)向纏繞，螺旋纏繞，縱向纏繞纖維在芯模表面均勻布滿的條件：由于芯模上的每條紗片，都在極孔圓周上有一

12、個(gè)切點(diǎn)， 只要滿足以下兩個(gè)條件， 就可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)過若干個(gè)完整循環(huán)后， 紗片能一片挨一片的均勻布滿 整個(gè)芯模表面。1、一個(gè)完整循環(huán)的各切點(diǎn)等分芯模轉(zhuǎn)過的角度。 即各切點(diǎn)均分布在圓周上。2、前一個(gè)完整循環(huán)與相繼的后一個(gè)完整循環(huán)所對(duì)應(yīng)的紗片在筒身段錯(cuò)開的距離等于一個(gè)紗 片的寬度。一個(gè)完整循環(huán)的概念； 螺旋纏繞時(shí)，由導(dǎo)絲頭得纖維自芯模上某點(diǎn)開始，導(dǎo)絲頭經(jīng)過若干次往返運(yùn)動(dòng)后，又回到原來的起始點(diǎn)上， 這樣，在芯模上所完成的一次 （不重復(fù)）布線稱為“標(biāo) 準(zhǔn)線”，完成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)線的纏繞，稱為一個(gè)完整循環(huán)。一個(gè)完整循環(huán)纏繞的切點(diǎn)數(shù)及分布規(guī)律：在一個(gè)完整循環(huán)內(nèi)，等分極孔切點(diǎn)排布順序。纖維纏繞規(guī)律以及切點(diǎn)法所描述得線型

13、應(yīng)滿足的3個(gè)條件：（1）纏繞規(guī)律表面上是纖維在芯模上的排布方式即線型，實(shí)際上是芯模的轉(zhuǎn)動(dòng)與小車平移（或?qū)Ыz頭）間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。（2） 線型滿足的三個(gè)條件：均勻；布滿；位置穩(wěn)定切點(diǎn)法所描述的3個(gè)條件：均勻條件：極孔圓周上的諸切點(diǎn)等分極孔圓周；布滿條件：前后相鄰的兩個(gè)完整循環(huán)所對(duì)應(yīng)的紗片在筒身錯(cuò)開的距離等于一個(gè)紗片寬度；位置穩(wěn)定：纏繞在芯模表面上的每條纖維軌跡都是相應(yīng)曲面的測(cè)地線。線型設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟：（1）根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算芯模的轉(zhuǎn)角B（計(jì)算值）；（2）查線型表，根據(jù)計(jì)算值查出相近的表值，然后反差確定線型；（3）轉(zhuǎn)角的調(diào)整（有3種方法：筒身長(zhǎng)度可調(diào)，纏繞角不可調(diào)，調(diào)前者；容器尺寸不許變，調(diào)變纏

14、繞角；允許改變極孔 徑就改變極孔半徑）；（4）根據(jù)選定的線型，畫標(biāo)準(zhǔn)線展開圖。纏繞張力對(duì)制品性能的影響對(duì)制品機(jī)械性能的影響，纖維纏繞制品的強(qiáng)度和疲勞性能與纏 繞張力有密切關(guān)系，張力過大，制品強(qiáng)度偏低。張力小，內(nèi)襯在沖壓時(shí)變形就大，而內(nèi)容器 的變形越大，其疲勞性能就越差。張力過大，纖維由于磨損而使強(qiáng)度損失增大，制品溫度下降。纖維之間張力的均勻性對(duì)制品的性能影響也很大。為了使制品各纏繞層不出現(xiàn)內(nèi)松外緊現(xiàn)象，應(yīng)使張力逐層有規(guī)律的遞減，以是內(nèi)外層纖維的初始應(yīng)力狀態(tài)相同，從而使容器沖壓后，內(nèi)外層纖維能同時(shí)承受載荷。張力對(duì)制品密實(shí)程度的影響，兩者成正比。張力對(duì)含膠量的影響，張力增大含膠量降低， 為了避免出

15、現(xiàn)膠液含量沿壁厚不均勻-內(nèi)高外低，多采用分層固化或預(yù)浸材料。纏繞張力制度：1、纖維初始應(yīng)力值的確定；2、張力遞減制度。張力制度必須考慮以下因素： 保證各層纖維初應(yīng)力相等，內(nèi)襯剛度，纖維強(qiáng)度與磨損，膠液流失，張力裝置性能。纏繞制品的特點(diǎn)：（1）比強(qiáng)度高（纏繞纖維直徑很細(xì)，降低了微裂紋存在幾率，同時(shí)合股纖維束可遏制裂紋的擴(kuò)展，并能使應(yīng)力在纖維間通過摩擦而相互傳遞，連續(xù)纖維特別是無捻粗紗由于沒有經(jīng)過紡織工序，強(qiáng)度損失大大減少；避免了纖維的應(yīng)力集中；可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)纖維含量高達(dá)80%）；（ 2）可靠性高；（3 ）生產(chǎn)率高，由于纖維制品質(zhì)量高而穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化，生產(chǎn)率高，便于大批量生產(chǎn)

16、；（4）材料成本低。復(fù)材的夾層結(jié)構(gòu)方法概念：夾層結(jié)構(gòu)是由高強(qiáng)度蒙皮和輕質(zhì)夾芯材料所構(gòu)成的一種結(jié)構(gòu)形式。玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)為玻纖布蜂窩或泡沫塑料等所組成的結(jié)構(gòu)材料。分類：玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)按其所用夾芯材料類別通?？煞譃槿N，即泡沫夾層結(jié)構(gòu)、 玻板夾層結(jié)構(gòu)和蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。GFRFP勺夾層結(jié)構(gòu)的力學(xué)意義： 簡(jiǎn)支梁的三點(diǎn)彎曲、分析撓度、跨距長(zhǎng)度、P值、分材料E值與J慣性矩 1bh3/12硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料夾心生產(chǎn)工藝原理硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的制造分一步法和兩步法。 一步法是將所有的原料按配方混合在一起而 形成泡沫塑料；二步法又分為預(yù)聚法和半預(yù)聚法兩種， 預(yù)聚法是使異氰酸酯先與聚酯或聚醚 反應(yīng)生成預(yù)聚體，在加入其

17、他組分而形成泡沫塑料； 半預(yù)聚法是使部分聚酯或聚醚先與所有 的異氰酸酯作用，而后再加入剩余的聚酯或聚醚與其他組分的混合物使其成為泡沫塑料。 聚氨酯的生成：異氰酸酯 +聚酯或聚醚的羥基，同時(shí)與水反應(yīng)生成CO2而發(fā)泡。泡沫的形成：聚氨酯泡沫塑料在形成過程中，始終伴有復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，可歸納為6種。 鏈增長(zhǎng)反應(yīng)。指異氰酸酯或聚酯生成聚氨酯的反應(yīng)，即異氰酸酯與羥基之間反應(yīng)NCO+OH一N C O 放氣反應(yīng)。指異氰酸酯與水作用放出C02的反應(yīng)0=NCO+HOHN C 0N H+C02氨基甲酸 與異氰酸酯的反應(yīng)，這是中生成的胺又與異氰酸酯作用形成脲的衍生物反 應(yīng)。0= HNH2+0CN 一N C N 聯(lián)和支

18、化反應(yīng)。指氨基甲酸酯中的氮原子上的氫與異氰酸酯反應(yīng)。這一反應(yīng)可使線型聚合物形成支化和交聯(lián)結(jié)構(gòu)。0- C NH+0CN0- C- N0=( NH 縮二脲的形成反應(yīng)。它是由脲衍生物與異氰酸酯反應(yīng)生成的。NH- C- NH+0C0=NH- C- N0=CNH帶有羧基聚酯與異氰酸酯反應(yīng)。C00H+0OKC NH+C00上述六種化學(xué)反應(yīng)， 在制造泡沫塑料時(shí)， 起聚合和發(fā)泡兩種作用， 必須平衡進(jìn)行。無機(jī)非金屬基復(fù)合材料的成型工藝及設(shè)備概念：無機(jī)非金屬基復(fù)合材料通常是指用各種類型的纖維（或晶須）為增強(qiáng)材料，以水泥、玻璃、陶瓷、石膏等無機(jī)非金屬材料為基體，通過不同的成型方法復(fù)合而成的一類新型的多相固態(tài)材料。G

19、RC玻璃纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料玻璃纖維增強(qiáng)硅酸鹽水泥/玻璃纖維增強(qiáng)氯氧鎂水泥增強(qiáng)硅酸鹽水泥基體的特點(diǎn)與增強(qiáng)纖維的選擇原則/要求特點(diǎn)：纖維增強(qiáng)水泥基體復(fù)合材料與普通的混凝土相比，其顯著特點(diǎn)是輕質(zhì)高強(qiáng)， 具有良好的斷裂韌性。其拉壓比一般可達(dá)到1/41/6 （普通混凝土為1/10 ）。它即可做墻體材料，又可用于強(qiáng)度要求不高的結(jié)構(gòu)材料。要求：1、彈性模量高。纖維與水泥的彈性模量比越高，越有利于應(yīng)力于基體傳到纖維。2、纖維的變形能力要高。纖維的斷裂延伸率愈大，則愈有利于纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料韌性的 提高。3、抗拉強(qiáng)度高。所用纖維的抗拉強(qiáng)度至少要比水泥基體高2個(gè)數(shù)量級(jí)。4、泊桑比不宜過大。 以保證纖維不致

20、過早地與基體脫開。5、纖維與水泥有較好的化學(xué)相容性，同時(shí)不受水泥水化產(chǎn)物的侵蝕。6、使用短切纖維時(shí)，應(yīng)有一定的長(zhǎng)徑比。目的在于兼顧抗拉、抗彎強(qiáng)度與韌性三者性能的協(xié)調(diào)。同時(shí)，纖維與基體之間要有良好的粘接強(qiáng)度。7、來源方便，價(jià)格便宜，對(duì)人體無害。GRC勺耐久性問題一一GF的耐堿性用抗堿玻纖使用低堿度水泥使用涂層氯氧鎂水泥基復(fù)合材料的材料設(shè)計(jì)：氯氧鎂水泥基復(fù)合材料是以氯氧鎂水泥為基體，以各種類型的纖維增強(qiáng)材料及不同外加劑所組成，用一定的方法復(fù)合而成的一種多相固體材料。選材菱苦土（ MgO 70%）是氯氧鎂水泥的主要成分。燒失量10% 凝結(jié)時(shí)間（初凝45min，終凝 7h,細(xì)度120目篩余量 45%

21、KCI+NaCI 2% MgSO4+CaSO42%玻璃纖維增強(qiáng)材料，氯氧鎂水泥的PH值=10,故選用中堿或無堿玻璃纖維及制品做增強(qiáng)材料。填料，填料可改善制品性能，同時(shí)可調(diào)節(jié)生產(chǎn)漿料的稠度，控制料漿的可操作性。多空體系利用小填料填充封孔，其粒度一般控制在120目以上。外加劑。為提高鎂水泥復(fù)合材料的耐 水性和使用壽命，通常要摻加一些有效的抗水性外加劑，如磷酸鹽、焦磷酸鈉、磷酸、亞麻油等他輔助材料，如涂料等熱塑性復(fù)合材料：FRTP的成型工藝及設(shè)備概念：熱塑性復(fù)合材料是指以熱塑性樹脂為基體，以各種纖維為增強(qiáng)材料而制成的復(fù)合材料。分類：胺樹脂基體及復(fù)合后的性能分為高性能復(fù)合材料和通用型復(fù)合材料兩類。高性

22、能復(fù)合材料除具有比金屬材料高的比強(qiáng)度和比模量外，最大的特點(diǎn)是能在 200 C以上的高溫下長(zhǎng)期使用。按增強(qiáng)材料在復(fù)合材料中的形狀分為：短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料兩類。熱塑性片狀復(fù)合材料是以連續(xù)玻璃纖維氈、短切玻璃纖維氈、布、無捻粗紗和熱塑性樹脂復(fù)合而成的一種片狀模塑料。纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料分為高性能復(fù)合材料和通用型復(fù)合材料兩種。熱塑性成型工藝中，熱塑性樹脂的工藝性FRTP的成型過程通常包括：使物料變形或流動(dòng)，充滿模具并取得所需要的形狀，保持所得的形狀成為制品。熱塑性復(fù)合材料的工藝性能主要取決與樹脂基體，因?yàn)槔w維增強(qiáng)材料在成型過程中不發(fā)生物理和化學(xué)變化，僅使基體的粘度增大，流

23、動(dòng)性降低而已。熱塑性樹脂的分子呈線型，具有長(zhǎng)鏈分子結(jié)構(gòu)，這些長(zhǎng)鏈分子相互貫穿，彼此重疊和纏繞在一起，形成無規(guī)線團(tuán)結(jié)構(gòu)。熱塑性樹脂的成型性能表現(xiàn)為良好的可擠壓性、可莫塑性和課延展性等，所有這些性能都和溫度密切相關(guān)。（能夠用于生產(chǎn)熱塑性片狀模塑料的樹脂有很多，如尼龍、聚乙烯和聚丙烯等。但目前世界各國(guó)主要還是用聚丙烯或改性聚丙烯生產(chǎn)片狀模塑料。因?yàn)榫郾┑膬?yōu)點(diǎn)較多；密度?。╟m3 ；抗沖擊性好可以在-40 C 100C溫度范圍使用 工藝性好（達(dá)到熔融溫 度后，在壓力下流動(dòng)性能好，容易浸透玻璃纖維，冷卻后能迅速硬化）來源廣、成本低。由它生產(chǎn)的片狀模塑料，能夠提高沖壓成型制品的生產(chǎn)率。）熱塑性復(fù)材FRT

24、P在成型加工過程中，可能產(chǎn)生降解的原因，分析其防止降解的措施原因：水降解，有些基團(tuán)怕水，易斷裂；熱降解，加工溫度過高導(dǎo)致；氧降解，被氧化；應(yīng)力降解，成型中受力、經(jīng)疏松造成降解，纖維易撕裂。措施：控制工藝參數(shù)，如成型加工溫度（合理的選擇工藝條件， 使塑料制品在不易降解的 條件下進(jìn)行）；原材料烘干，含水量控制在 姬下。（對(duì)原材料進(jìn)行烘干，使水分含量控制在以下）：選擇先進(jìn)的儀器設(shè)備，改進(jìn)設(shè)備及模具；對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)（選用技術(shù)指標(biāo)合格的原材料）；加入穩(wěn)定作用的穩(wěn)定劑，盡可能不發(fā)生反應(yīng)。FRTP的性能特點(diǎn)（相對(duì)于 FRP的優(yōu)勢(shì)） 比強(qiáng)度咼。 能重復(fù)加工成型，邊角余料可回收利用，不污染環(huán)境，減少材料

25、消耗，降低成本 成型周期短 成型壓力低 貯存期長(zhǎng) 熱固性玻璃鋼具有較高的耐化學(xué)腐蝕性、耐水性和氣密性等 原材料來源充足，價(jià)格便宜 本低，某些品種熱塑性玻璃鋼成本比手糊聚酯玻璃鋼低20%左右 械化程度高，熱塑性玻璃鋼必須機(jī)械化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，但初次投資費(fèi)用較高。擠出成型工藝與注射成型工藝的主要區(qū)別擠出成型工藝是生產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料制品的主要方法之一，其工藝工程是先將樹脂和增強(qiáng)纖維制成粒料，然后再將粒料加入擠出機(jī)內(nèi)，經(jīng)塑化、擠出、冷卻定型而成制品。廣泛用于生產(chǎn)增強(qiáng)塑料管、棒材、異型斷面型材等，其優(yōu)點(diǎn)是能加工大多數(shù)熱塑性復(fù)合材料及部分 熱固性復(fù)合材料，生產(chǎn)過程連續(xù)，自動(dòng)化程度高，工藝已掌握及產(chǎn)品質(zhì)

26、量穩(wěn)定等，其缺點(diǎn)是只能生產(chǎn)線型制品。擠出成型主要包括加料、塑化、成型、定型四個(gè)過程。增強(qiáng)粒料從料斗進(jìn)入擠出機(jī)的料桶內(nèi)， 在熱壓作用下發(fā)生物理變化，并向前推進(jìn)，有慮板、機(jī)頭、料筒阻力，使粒料壓實(shí)、排氣，同時(shí)，外部熱源與和物料摩擦熱使料粒受熱塑化，變成熔融粘流態(tài)，定量地從機(jī)頭擠出。注射成型是樹脂基復(fù)合材料生產(chǎn)中的一種重要的成型方法，適用于熱塑性和熱固性復(fù)合材料，但以熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用最廣。注射成型是將粒狀或粉狀的纖維-樹脂混合料從注射機(jī)的料斗送入機(jī)筒內(nèi)，加熱熔化后由柱塞或螺桿加壓，通過噴嘴注入溫度降低的閉合模內(nèi)， 競(jìng)購(gòu)冷卻定型后，脫模得制品，注射成型為間歇式操作過程。注射成型工藝包括閉模、加料、塑

27、化、注射、保壓、固化（冷卻定型）、開模出料等工序。FRTP的注射成型過程主要產(chǎn)生物理變化。增強(qiáng)粒料在注射機(jī)的料筒內(nèi)加熱熔化至粘流態(tài)，以高壓迅速注入溫度較低的閉合模內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間冷卻，使物料在保持模腔形狀的情況下恢復(fù)到玻璃態(tài)，然后開模取出制品。這一過程主要是加熱、冷卻過程，物料不發(fā)生化學(xué)變化。拉擠成型工藝概念：拉擠是指玻璃纖維粗紗或其織物在外力牽引下，經(jīng)過浸膠、擠壓成型、加熱固化、定長(zhǎng)切割，連續(xù)生產(chǎn)玻璃鋼線型制品的一種方法，它不同于其他成型工藝的地方時(shí)外力拉撥和擠壓模塑，故稱拉擠成型工藝。工藝流程：玻璃纖維粗紗排布t浸膠t預(yù)成型t擠壓模塑及固化t牽引t切割t制品分類：間歇式拉擠成型工藝、連續(xù)式

28、拉擠成型工藝、立式拉擠成型工藝?yán)瓟D成型工藝特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；制品中增強(qiáng)材料的含量一般為40%-80%能夠充分發(fā)揮增強(qiáng)材料作用，制品性能穩(wěn)定可靠；勞動(dòng)強(qiáng)度低；生產(chǎn)過程中樹脂損耗少；制品的縱向和橫向強(qiáng)度可任意調(diào)整，以適應(yīng)不同制品的使用要求； 其長(zhǎng)度可根據(jù)需要定長(zhǎng)切割。原材料的特點(diǎn)：1、拉擠成型所用樹脂主要有不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂和乙烯基酯樹脂等。美國(guó)用于拉擠工藝專用的不飽和聚酯樹脂有五種：i、硬質(zhì)高反應(yīng)性間苯型不飽和聚酯樹脂。它與低收縮性填料相容性好，與傳統(tǒng)聚酯樹脂相比，拉擠速度可提高5倍；ii、中反應(yīng)性間苯型不飽和聚酯，特別適用于制造直徑為25mm以上的型材，且具有良好的耐腐蝕性；iii、硬質(zhì)高反應(yīng)性間苯型不飽和聚酯。特別適用于執(zhí)照奶水和韌性制品；iv、中反應(yīng)性間苯 不飽和聚酯樹脂。它適用于制造耐腐蝕性制品；V、