復(fù)合材料試驗(yàn)

1、復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)第三篇 復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系目 錄實(shí)驗(yàn)1酚醛樹(shù)脂凝絲束表觀強(qiáng)度和表觀模量測(cè)定 樹(shù)脂澆注體制作及其巴科爾硬 實(shí)驗(yàn)5 手糊成型工藝試驗(yàn)復(fù)合材料模壓工藝試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)7膠時(shí)間、揮發(fā)分、樹(shù)脂含量和固體含量 測(cè)定實(shí)驗(yàn)2單絲強(qiáng)度和彈性模量測(cè)定 實(shí)驗(yàn)3 實(shí)驗(yàn)4 度測(cè)試 實(shí)驗(yàn)6層壓工藝試驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 成型 實(shí)驗(yàn)9 成型工藝試驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 試驗(yàn)8熱塑性塑料注射 復(fù)合材料真空導(dǎo)入10 RTM成型工藝實(shí)驗(yàn)1 酚醛樹(shù)脂凝膠時(shí)間、揮發(fā)分、樹(shù)脂含量和固體 含量測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諏?duì)酚醛樹(shù)脂幾個(gè)重要技術(shù)參數(shù)的測(cè)定方 法,證實(shí)酚醛樹(shù)脂B階向C階段過(guò)度時(shí) 放出小分子的事實(shí).二、實(shí)驗(yàn)原理酚醛樹(shù)脂

2、于苯酚上羥甲基的作用,它的 固化與環(huán)氧樹(shù)脂和不飽和聚酯樹(shù)脂不 同,在加熱固化過(guò)程中兩個(gè) 一CH2OH作 用將會(huì)脫下一個(gè)H2O和甲醛,甲醛又會(huì) 馬上與樹(shù)脂中苯環(huán)上的活性點(diǎn)反響生成 一個(gè)新的一CH2OH.這個(gè)過(guò)程的快慢和 放出水分子的本質(zhì),將需要用試驗(yàn)證實(shí), 從而幫助學(xué)生理解樹(shù)脂含量和固體含量 的不同含義. 三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備 分析天平、智能電熱板、秒表、稱量瓶 或土甘蝸等. 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1、將 智能電熱板設(shè)定至150=1C且恒定,用一 小塊鋁箔迅速取A階酚醛樹(shù)脂的乙醇溶 液化放到智能電熱板上,同時(shí)用秒表記 時(shí)并開(kāi)始用玻璃棒攤平和不斷攪動(dòng),樹(shù) 脂逐漸變成粘稠起絲,直至起絲挑起即 斷時(shí)為終點(diǎn),停止

3、秒表,記錄此時(shí)間, 即為該樹(shù)脂樣品的150 °C條件下的凝膠 時(shí)間,以秒數(shù)表示.重復(fù)操作三次,同 一樹(shù)脂每次相差不應(yīng)大于5s,取其平均 值.2、取一已恒重的稱量瓶或增垠I,稱量為ml,取1g左右的A階酚醛樹(shù)脂溶液于稱量瓶中,稱量總重為m2,然后 將它放入80埋C的恒溫烘箱中處理 60min,取出放入枯燥器中冷卻至室溫, 稱量m3,那么樹(shù)脂含量Rc是指揮發(fā)溶劑后 測(cè)出的溶液中樹(shù)脂的百分比,即： RC？m3？m1？100%m2？m13、 將稱量為m3的試樣再放入160坦C恒溫烘箱 中處理60min,取出在枯燥器中冷卻至 室溫后稱量為m4,貝惘體含量Sc是指 A階樹(shù)脂進(jìn)入C階后樹(shù)脂的百分比

4、,即： SC？m4？m1？100%m2？m1 揮發(fā)分Vc就是指B階樹(shù)脂進(jìn)入C階段樹(shù)脂過(guò)程 中放出的水和其他可揮發(fā)的成分所占B階樹(shù)脂的百分比,即：VC？m3？m4？100% m3？m1高溫固化絕對(duì)脫水量和溶劑量與 樹(shù)脂溶液總量之比稱為總揮發(fā)量Fc:FC？此,Vc與Fc的區(qū)別是顯而易見(jiàn)的.思考題m2？m4？100%m2？m11.酚醛樹(shù)脂凝膠時(shí)間測(cè)定中取 樹(shù)脂溶液的量多量少是否影響測(cè)量準(zhǔn)確 性？為什么？2.酚醛樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂在固化過(guò)程中的差異可以了解為什么 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 3 模壓酚醛樹(shù)脂模塑料時(shí)要中途放氣13次的原因,也能了解不同著作中所 指樹(shù)脂揮發(fā)

5、分的物理意義. 實(shí)驗(yàn)2 單絲強(qiáng)度和彈性模量測(cè)定 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諉谓z強(qiáng)度和彈性模量的試驗(yàn)方法.二、實(shí)驗(yàn)原理單絲試樣與材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的試樣比較, 其試樣尺寸微小,因此,其測(cè)試設(shè)備也 微小,但拉伸過(guò)程極為相似,計(jì)算拉伸 強(qiáng)度和彈性模量的方法也相似.三、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備單絲強(qiáng)力儀、帶微米刻度的顯微鏡或千分尺、尖鑲子.四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 了解單絲強(qiáng)力儀的工作原理和操作方法.它的主要技術(shù)參 數(shù)有7項(xiàng)：負(fù)荷量程范圍；05N;最小 伸長(zhǎng)讀數(shù)；下夾持器下降速度為 2mm/min 60mm/min , 最 大行程 100mm;最小負(fù)荷感量 104N;工業(yè)電源：220V, 50Hzo單絲強(qiáng)力 儀實(shí)際上是一臺(tái)小型電子萬(wàn)能

6、試驗(yàn)機(jī), 負(fù)荷數(shù)和伸長(zhǎng)量均數(shù)字顯示,外形主機(jī)臺(tái)、限制器和打印機(jī)三局部組成.精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載2.準(zhǔn)備和校驗(yàn)：將主機(jī)臺(tái)限制器和打印 機(jī)三局部用19芯和5芯連線連接,通電 預(yù)熱30min.檢查 上升和 下降開(kāi)關(guān), 看下夾器運(yùn)動(dòng)是否正常.用100g ft碼調(diào) 滿,然后去石去碼調(diào)零,再用 50g石去碼校 核負(fù)荷顯示數(shù),如有誤差可反復(fù)調(diào)零和 調(diào)滿. 3.選擇拉伸速度 2mm/min. 4.按圖1所示選擇單根碳纖維或玻璃纖 維于紙框中位粘好.試樣至少10個(gè),并 編號(hào).圖1單絲試樣制作紙框圖1-單絲；2-折迭痕；3-紙框；4-上夾頭夾處5-剪斷處；6-下夾頭夾處5

7、.依編號(hào)將紙框在主機(jī)上夾頭夾好,慢慢上升下夾持器,使 之正好夾住紙框下端.小心剪斷紙框兩 邊. 記錄上下夾持器距離L0.6.開(kāi)啟 下降進(jìn)行拉伸.一般要求在 20s 之內(nèi)將纖維拉斷.顯示屏自動(dòng)顯示最大 負(fù)荷數(shù)和斷裂伸長(zhǎng)值.7.取下被拉斷的單絲,放在顯微鏡物臺(tái)上測(cè)量單絲 的直徑d,或用杠桿千分表測(cè)d值.8.按 如下公式計(jì)算單絲拉伸強(qiáng)度和模量： 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 5 拉伸強(qiáng)度：？拉=4P ？d24P？4P？Lg力？d2 拉伸模量：E？ = ？應(yīng)變？L？d2？LL0式中： P-斷裂負(fù)荷,N ;P'-記錄直線段上某一點(diǎn)的負(fù)荷,N;d-纖維單絲直徑,m

8、m;L0-起始受拉單絲長(zhǎng)度,mm; L-對(duì)應(yīng)于P'那一點(diǎn)單絲伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度,mm.9.依編號(hào)拉伸,將所有有效試驗(yàn)的b拉和E分別計(jì)算其 算術(shù)平均值X、標(biāo)準(zhǔn)差S和離散系數(shù)Cvo 實(shí)驗(yàn)3絲束表觀強(qiáng)度和表觀模量測(cè)定 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆战z束表觀強(qiáng)度和表觀模量測(cè)定法. 二、實(shí)驗(yàn) 原理 絲束和單絲不一樣,它是一個(gè) 多兀體,如果直接加載拉伸,那么纖維斷 裂參差不齊,所以國(guó)際規(guī)定將絲浸上樹(shù) 脂,讓其粘結(jié)為一個(gè)整體.然而這個(gè)整 體纖維和樹(shù)脂摻雜組成,不是一個(gè)均勻 體,于是就將此種情況下測(cè)試的絲束強(qiáng) 度和模量用 表觀二字限定.三、實(shí)驗(yàn)儀器和材料萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、牛皮紙和環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑.四、實(shí)驗(yàn)步驟1.選定支數(shù)和股數(shù)的

9、玻璃纖維或 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 6 =精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載=碳纖維,使之浸漬常溫固化的環(huán)氧樹(shù)脂 和固化劑的混合物.然后將已浸樹(shù)脂的 絲束剪成長(zhǎng)度為360mm左右的絲束,共10根,并排放在脫膜紙上,并保證有250mm長(zhǎng)的平直段,兩頭用夾子夾住拴 一小重物使絲束展直,并在兩頭粘上 牛皮紙?jiān)鰪?qiáng),放置80 C烘箱中小時(shí)固化 定形.圖1纖維束拉伸試驗(yàn)試樣 1 纖維束 2一紙片 2. 了解 萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的使用方法,選擇0500N的 量程和15mm/min的拉伸速度.3.將試樣的牛皮紙?jiān)鰪?qiáng)局部在試驗(yàn)機(jī)上下 夾頭夾住.取規(guī)定的

10、標(biāo)距200mm.4.進(jìn)行拉伸試驗(yàn),記錄每個(gè)樣品的斷裂載 荷Pb和負(fù)荷變形曲線.斷裂在夾頭處的 樣品作廢.有效試樣不能低于5根.5.取一定長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絲束一段,稱其質(zhì) 量為m,那么該纖維束的線密度 t=m/Lg/mm或g/m.6.按下式分別計(jì) 算絲束的表觀強(qiáng)度r、t表觀模量Ea和股精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 13 強(qiáng)度 f:？t？PbPb？ At？PL0？ A？LEa？f？式中：Pb 斷裂載荷,N ;PbP？b絲束股數(shù)n; ？纖維密度A絲束的橫截面積,A？t？,mm;2AP變形曲線直線段上某一載荷值,N ;？L對(duì)應(yīng)？P的標(biāo)距L0的變形量,mm；L0 測(cè)試規(guī)定的標(biāo)

11、距,mm;n 絲束中所含紗的股數(shù).7.求？t和Ea的算術(shù)平 均值、標(biāo)準(zhǔn)差和離散系數(shù).生可以測(cè)定一組不浸膠絲束的強(qiáng)度數(shù)據(jù),觀察斷裂模式的不同.實(shí)驗(yàn)4樹(shù)脂澆注體制作及其巴科爾硬度測(cè)試 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握樹(shù)脂澆注體工藝技術(shù)要點(diǎn)；2,學(xué)會(huì)去除 熱應(yīng)力方法的操作要點(diǎn)；3.掌握巴科爾硬度計(jì)的使用方法.二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.選擇適合于澆注的樹(shù)脂配 方,并進(jìn)行樹(shù)脂澆注、固化；2.對(duì)樹(shù) 脂澆注體試樣進(jìn)行熱應(yīng)力去除； 3.用巴科爾硬度計(jì)檢測(cè)樹(shù)脂澆注體的 固化情況,比較熱應(yīng)力去除前后巴氏硬 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 8 度的變化.三、實(shí)驗(yàn)原理 以聚合 物為基體的復(fù)合材料制品在設(shè)計(jì)

12、時(shí)基體 的性能數(shù)據(jù)通常用樹(shù)脂澆注體性能來(lái)代 替,掌握樹(shù)脂澆注技術(shù)很有必要. 本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是學(xué)習(xí)樹(shù)脂澆注技術(shù),包 括選擇合理的配方、合理的固化制度以 及攪拌、真空脫泡、澆入模具等操作內(nèi) 容.建議澆注馬丁耐熱和熱變形溫度試驗(yàn)的試樣,其模具空腔尺寸為：馬丁耐熱試樣：120m淋15m心10mm熱變 形溫 度試樣：120m淋10mr 15mm 樹(shù)脂澆注體或樹(shù)脂基復(fù)合材料在熱固化 之后于高溫交聯(lián)固化反響,體積會(huì)發(fā)生 微量收縮,冷卻后就存在不同程度的熱 應(yīng)力,如果這種內(nèi)應(yīng)力不消除,將導(dǎo)致 所測(cè)試的某些性能存在很大誤差.這也 就是為什么要制定樹(shù)脂澆注體力學(xué)性 能試驗(yàn)方法總那么和纖維增強(qiáng)塑料性能 試驗(yàn)方法總那么

13、的原因. 四、實(shí)驗(yàn) 儀器和設(shè)備 1.平板澆注模具,馬 丁耐熱和熱變形溫度試樣模具；2.巴科爾硬度計(jì)；3.必要的樹(shù)脂和固化劑精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載等.五、實(shí)驗(yàn)步驟1.選擇一個(gè)合理的澆注用樹(shù)脂配方并實(shí)施澆注和固化 對(duì)澆注用樹(shù)脂配方最重要的要求有兩 條：一是在加熱過(guò)程和固化反響中不揮 發(fā)或不放出可揮發(fā)的小分子；二是溫度 在Ti以下它的粘度較小,或隨溫度逐漸 升高粘度變大緩慢.否那么,得不到好的 樹(shù)脂澆注體樣品.提供兩個(gè)參考配方：不飽和聚酯樹(shù)脂配方：聚酯樹(shù)脂196#100 過(guò)氧化苯甲酰糊340C-50C預(yù)固化3h后再在100C固化2h環(huán)烷酸鉆促進(jìn)劑環(huán)氧樹(shù)脂配方：

14、環(huán)氧樹(shù)脂-51100MNA 80100C預(yù)固化2小時(shí)后再在160C固化2小時(shí)苯基二甲胺促進(jìn)劑清理模具,在配合面和模腔內(nèi)外表涂上薄薄一層硅脂,一方 面便于脫模,另一方面保證樹(shù)脂在加熱 后粘度變小時(shí)不致漏流；將稱量好的樹(shù)脂配方中的各組分混合并用玻璃棒 直立在容器中畫(huà)圈攪拌均勻,預(yù)防把空 氣打進(jìn)樹(shù)脂中.靜置 10min,觀察樹(shù)月 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 10中的氣泡上升在外表集聚的狀態(tài),如它 們不自動(dòng)消失就有必要在真空瓶中脫 泡,即馬上將試樣放入真空枯燥瓶中, 用真空泵與上部的出口閥相連,緩慢打 開(kāi)閥門,使枯燥瓶中的試樣減壓消泡； 將模具放入固化爐中,并調(diào)置模

15、具于水 平狀態(tài)；將無(wú)氣泡樹(shù)脂流體靠模具一邊慢慢倒入模具中,馬上檢查有無(wú)漏 滴.如有漏流,那么應(yīng)倒出樹(shù)脂重新清理 模具,重新操作；按固化制度升溫固化; 將固化好的樹(shù)脂澆注體冷卻脫模、修邊 或制作試樣；目測(cè)固化好的樹(shù)脂澆注體外觀,并作出評(píng)價(jià).然后用直尺側(cè) 立檢查澆注體平面看是否翹曲.有內(nèi)應(yīng) 力它就會(huì)翹曲變形,特別是薄板或面積 較大的板. 1.消除樹(shù)脂澆注體的 內(nèi)應(yīng)力1油浴消除內(nèi)應(yīng)力方法：對(duì)油的要求是材料不與其起化學(xué)反響, 不吸收,不溶解,不被溶脹.加工好的 試樣用棉紗擦凈后平穩(wěn)地置于盛有油的 容器中,且使試樣整個(gè)地浸入油中,然 后將盛有油并浸入試樣的容器放入烘箱 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,

16、工作方案類文檔,感謝閱讀下載 11精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載內(nèi),使箱內(nèi)溫度在1小時(shí)室溫升至 處理 溫度,恒溫3小時(shí)后關(guān)閉電源,隨爐冷 卻到室溫；將試樣從油浴中取出用濾紙 或餐巾紙將外表的油漬擦干.處理溫度的選擇很重要,GB2567-81選為 略 低于待測(cè)試樣材料的軟化點(diǎn),筆者建議 略高于待測(cè)試樣的Tg.這是由于熱固化 后的樹(shù)脂沒(méi)有軟化點(diǎn),但仍然有玻璃化 轉(zhuǎn)變區(qū)和Tg.(2)空氣浴消除內(nèi)應(yīng)力方法：將加工好的試樣用棉紗擦凈后 平整地碼在一平鋁板上,然后將鋁板托起平穩(wěn)地放入烘箱內(nèi),箱內(nèi)溫度1h內(nèi)從 室溫升至 處理溫度,恒溫3h再隨爐冷 卻,取出后放于枯燥器中.檢查

17、試樣還存在內(nèi)應(yīng)力否,如有,那么按前述方 法再消除內(nèi)應(yīng)力,直至內(nèi)應(yīng)力消除為止.2.用巴科爾硬度計(jì)測(cè)定樹(shù)脂澆注體試 樣的硬度選擇適合于測(cè)量熱固性樹(shù)脂和復(fù)合材料的 HBa-1型或GYZJ934-1型巴氏硬度計(jì),它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 圖如圖1所示；圖1GYZJ934-1型巴氏硬度計(jì)1-指示精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 17 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載表；2-主軸；3-載荷調(diào)整螺絲；4-載荷調(diào) 整彈簧；5-機(jī)殼6-滿度調(diào)整螺絲；7-鎖緊螺母；8-壓頭；9-撐腳巴氏硬度計(jì)雖然是以壓痕深淺來(lái)表示試樣的 硬度,但它不是一個(gè)絕對(duì)硬值,而是一 個(gè)與玻璃硬

18、度相比較的相對(duì)值.所以每 次使用前一定要用玻璃校正或標(biāo)定.具 體方法是取一個(gè)平板玻璃置于巴氏硬度計(jì)壓頭下,用力壓下去,看指針是否指 向100,如不是那么調(diào)整為100;樹(shù)脂澆注體的上外表應(yīng)平整光滑、無(wú)氣泡 和裂紋.將試樣平放于實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上,不 應(yīng)懸空和翹曲,然后握住巴氏硬度計(jì)以 較大的手力往試樣上外表壓下,同時(shí)觀 察和記錄表頭指出的最大數(shù).重復(fù)10-20 次,每次測(cè)點(diǎn)應(yīng)至少相隔5mm,將結(jié)果 用統(tǒng)計(jì)法求出算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和離 散系數(shù)；4測(cè)量樹(shù)脂澆注體試樣內(nèi)應(yīng) 力消除之前和之后的巴氏硬度,比較兩 組結(jié)果并討論；5測(cè)量完以后還應(yīng)將玻璃片再校核一次,看巴氏硬度計(jì) 的壓頭是否受損,如壓頭受損那么玻璃片

19、精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 13 所測(cè)數(shù)就不會(huì)是100,此時(shí)的處理方法是 將前面所測(cè)數(shù)據(jù)全面檢查,凡反常數(shù)據(jù) 都應(yīng)丟棄.思考題：1. A階酚醛樹(shù)脂能否制作澆注體？酚醛樹(shù)脂玻璃 鋼的基體性能如何確定？2.用脂肪氨作固化劑的環(huán)氧樹(shù)脂澆注體和低沸 點(diǎn)交聯(lián)劑的不飽和聚酯樹(shù)脂澆注體為什 么與預(yù)固溫度不能太高？3.選擇低粘度環(huán)氧樹(shù)脂有利于做好澆注體.如 果樹(shù)脂常溫下粘度大那么配膠時(shí)攪動(dòng)的氣 泡不易排出,提升溫度可使粘度下降, 但如固化劑選擇不當(dāng),在升溫時(shí)又會(huì)使 交聯(lián)反響加快,粘度上升過(guò)快,沒(méi)有足 夠的低粘度持續(xù)時(shí)間,樹(shù)脂中的氣泡還 是不易排出,因此做完該次實(shí)驗(yàn)后各自 總

20、結(jié)做好樹(shù)脂澆注體的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn).實(shí)驗(yàn)5手糊成型工藝試驗(yàn)手糊成型工藝屬于低壓成型工藝,所用設(shè)備 簡(jiǎn)單,投資少,見(jiàn)效快,有時(shí)還可現(xiàn)場(chǎng) 制造某些制品,方便運(yùn)輸,所以在國(guó)內(nèi) 很多中小企業(yè)仍然是以手糊為主要生產(chǎn) 方式,就是大型企業(yè)中手糊工藝也經(jīng)常 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 14被用來(lái)解決一些臨時(shí)的、單件的生產(chǎn)問(wèn) 題.據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),復(fù)合材料的制品 產(chǎn)量很高的日本,手糊制品約占總產(chǎn)量 的1/3.手糊成型工藝的最大特點(diǎn)是靈活,適宜于多品種、小批量生產(chǎn). 目前,在國(guó)內(nèi)采用手糊成型生產(chǎn)的產(chǎn)品 浴盆、波紋瓦、雨陽(yáng)罩、冷卻塔、活動(dòng) 房屋、貯槽、貯罐、漁船、游艇、汽車 殼體、大型圓

21、球屋頂、天線罩、衛(wèi)星接 收天線、舞臺(tái)道具、航空模型、設(shè)備護(hù) 罩或屏蔽罩、通風(fēng)管道、河道浮標(biāo)等. 因此,復(fù)合材料專業(yè)的學(xué)生掌握手糊工 藝技術(shù)很有必要. 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握手糊成型工藝的技術(shù)要點(diǎn)、操作程 序和技巧； 2,學(xué)會(huì)用石膏或木材制 作簡(jiǎn)單形狀的模具,并使模具外表到達(dá) 較高質(zhì)量；3.合理剪裁玻璃布和鋪設(shè)玻 璃布； 4.進(jìn)一步理解不飽和聚酯樹(shù) 脂和膠衣樹(shù)脂配方、凝膠、脫模強(qiáng)度、 富樹(shù)脂層等物理概念和實(shí) 際意義. 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1,根據(jù)各校具體情況選定某一切實(shí)可行的制品,安排制作過(guò) 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 15=精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類

22、文檔,歡迎閱讀下載=程為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；2,用添加阻燃劑方法手 糊3mm厚和4mm厚且長(zhǎng)、寬各300mm 的阻燃玻璃鋼平板；3.按制品要求剪裁 玻璃布；4.手糊工藝操作；5.脫模并修毛邊,如有可能還可裝飾美化；6. 對(duì)自己手糊制品進(jìn)行非破壞性質(zhì)量評(píng) 定.三、實(shí)驗(yàn)原理不飽和聚酯樹(shù)脂中的苯乙烯既是稀釋劑又是交聯(lián)劑, 在固化過(guò)程中不放出小分子,所以手糊 制品幾乎90%是采用不飽和聚酯樹(shù)脂. 四、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品1.手糊工具：輻子、毛刷、刮刀；2.模具制作：盒子、刮板、砂紙、木工工具；3.樹(shù)脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、顏料、脫膜膏、 封孔劑、阻燃劑等.五、實(shí)驗(yàn)步驟1.模具制作場(chǎng)地準(zhǔn)備制作模具和手糊要占據(jù)一定的場(chǎng)地,通

23、常不宜在實(shí) 驗(yàn)桌上進(jìn)行.另外,要求手糊場(chǎng)地氣溫 在15- 25C范圍,不潮濕,無(wú)灰塵飛揚(yáng), 通風(fēng),清潔.根據(jù)模具大小選擇木板為底座,便于模具移動(dòng).例如做一頭 盔模具,就需 佗的木板作底座.精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載21精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載用半水石膏粉調(diào)入水中堆制粗糙的模 型,要求外外表光滑的制品用陰模,要 求內(nèi)外表光滑的制品用陽(yáng)模.配制封孔劑,稱取25g酒精漆片溶于50ml乙 醇中,溶解后以紗布濾去渣子,裝瓶加 蓋,待用.五、成型條件 料筒和 噴嘴溫度 1段2段3段 物料溫度 模具 溫度定模 動(dòng)模成型壓力注射壓 力

24、保壓壓力 預(yù)塑壓力 螺桿轉(zhuǎn)速 時(shí)間 實(shí)驗(yàn)9復(fù)合材料真空導(dǎo)入成型工藝實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解并且學(xué)會(huì)真空導(dǎo)入成型實(shí)驗(yàn)原理. 2、掌握復(fù)合材料成型工藝技術(shù)要點(diǎn)、操 作程序和技巧3、進(jìn)一步理解不飽和聚酯樹(shù)脂和膠衣樹(shù)脂配方、凝膠等物 理概念和實(shí)際意義.二、實(shí)驗(yàn)原理隨著在游艇、風(fēng)力發(fā)電葉片等制精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 17 =精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載=品上的應(yīng)用,真空導(dǎo)人工藝(VacuumInfusion Process, VIP )近幾年得到了快速 開(kāi)展,作為一種相對(duì)高性能低本錢的成 型技術(shù),正被越來(lái)越多的人熟悉和采用.

25、真空導(dǎo)人工藝具體的成型方法是將纖維 增強(qiáng)材料直接鋪放在模具上,在纖維增 強(qiáng)材料上再鋪放剝離層和高滲透介質(zhì), 然后用真空薄膜包覆及密封,抽出體系 中的空氣,利用真空產(chǎn)生的負(fù)壓把樹(shù)脂 注人并浸漬增強(qiáng)材料,最后充滿整個(gè)模 具.制品固化后,揭去真空材料,在模 具上得到所需的制品.真空導(dǎo)入工藝能被廣泛的應(yīng)用,有其理論根底的, 這就是達(dá)西定律2 t =？ 2h/(2 kDP )t是導(dǎo)入時(shí)間,四個(gè)參數(shù)來(lái)決定.h-樹(shù)脂粘度,從公式上可以看出所用樹(shù)脂的粘度低,那么所需導(dǎo)入時(shí)間 就短,因此真空導(dǎo)入所用的樹(shù)脂粘度一般不能太高.這樣可以使樹(shù)脂能夠 快速的充滿整個(gè)模具.？-注射長(zhǎng)度,指的樹(shù)脂進(jìn)料口與到達(dá)出料口的之間的

26、距離,距離長(zhǎng)當(dāng)然所需的時(shí)間亦長(zhǎng).精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 # 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載DP-壓力差,體系內(nèi)與體系外壓力差值 越大,對(duì)樹(shù)脂的驅(qū)動(dòng)力也越大,樹(shù)脂流 速越快,當(dāng)然所需導(dǎo)入時(shí)間也越短.k =滲透性,指玻纖,夾心材料等對(duì)樹(shù) 脂浸潤(rùn)好壞的參數(shù).k值大說(shuō)明浸潤(rùn)好, 象連續(xù)氈,多向氈要比方格布,短切氈易被樹(shù)脂浸潤(rùn).因此為了使得樹(shù)脂 在增強(qiáng)材料被壓實(shí)的情況下能方便的充 滿體系,一般會(huì)人為設(shè)置一些導(dǎo)流槽, 比方在夾心泡沫上下打孔等. 三、真空導(dǎo)入工藝優(yōu)點(diǎn)及對(duì)原材料的要 求與其他工藝相比,真空導(dǎo)人工藝具有非常多的優(yōu)點(diǎn)：作為一

27、種閉模成 型工藝,樹(shù)脂在固化過(guò)程中減少了交聯(lián) 單體的揮發(fā),對(duì)環(huán)境幾乎無(wú)污染,減 少了操作者與有害物質(zhì)的接觸；處于 真空負(fù)壓下的樹(shù)脂能夠完全浸漬纖維增 強(qiáng)材料,并且體系中不留有多余的樹(shù) 脂,成型的制品纖維含量高、性能高 、 孔隙率低；在成型條件一樣的情況 下,真空導(dǎo)人工藝成型的制品具有很好 的可重復(fù)性,受人為因素的影響減少 , 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 19這對(duì)于重量要求穩(wěn)定的玻璃鋼制品是很 關(guān)鍵的；對(duì)模具要求不高,模具制作 相對(duì)簡(jiǎn)單.使用單面模具,就可以得到 兩面光滑平整的制品,節(jié)約了模具制造 本錢.于真空導(dǎo)入工藝具有很多的優(yōu)點(diǎn),所以對(duì)原材料的要求就相比照

28、擬 局,特別是對(duì)在真空負(fù)壓下流動(dòng)的樹(shù) 脂,具有低粘度,一般需限制在300CP以下,僅借助真空即可在增強(qiáng)材 料堆積的預(yù)成型體中流動(dòng)、浸透,而且要有足夠長(zhǎng)時(shí)間不變的最正確粘度和流 動(dòng)性；能夠常溫固化,具有良好的 力學(xué)性能、低收縮、低放熱的性能； 具有較好的固化特性,有適宜的凝膠 時(shí)間和快速固化的性能.凝膠時(shí)間太短 樹(shù)脂較難填滿整個(gè)模腔,凝膠時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 將會(huì)影響制品的脫模時(shí)間和生產(chǎn)效率.基體樹(shù)脂是復(fù)合材料成型的根底材料,在真空導(dǎo)人工藝成型中,目前最常用的 基體樹(shù)脂是不飽和聚酯樹(shù)脂(U saturated Polyester Resins UPR ),由于 相對(duì)于乙烯基酯樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂,不飽和聚酯樹(shù)脂具

29、有綜合性能優(yōu)良、價(jià)格 低、流動(dòng)性能好、易加工等一系列的 特點(diǎn).四、實(shí)驗(yàn)儀器及原料1、實(shí)驗(yàn) 儀器 真空泵,接口,壓力表,導(dǎo)流 管,脫模布,導(dǎo)流布,真空袋等等.2、 實(shí)驗(yàn)原料不飽和聚酯樹(shù)脂、過(guò)氧化甲乙酮、環(huán)烷酸鉆等五、實(shí)驗(yàn)步驟1、準(zhǔn)備模具和其它積層工藝一樣,對(duì)VIP來(lái)說(shuō)高質(zhì)量的模具也是必須的. 外表要有較高的硬度和較高的光澤,并 且模具邊緣至少保存15厘米,便于密封 條和管路的鋪設(shè).對(duì)模具進(jìn)行清理干凈, 然后打脫模蠟或抹脫模水. 2、施工 膠衣面 可以根據(jù)制品的要求,可以 用產(chǎn)品膠衣和打磨膠衣,選用類型有鄰 苯,間苯和乙烯基.用手刷和噴射的方 法施工膠衣. 3、增強(qiáng)材料鋪設(shè) 選用增強(qiáng)材料-玻璃纖維

30、,碳纖維,夾心 材料源要依據(jù)制品強(qiáng)度要求來(lái)定.選擇 增強(qiáng)材料對(duì)積層工藝來(lái)說(shuō)是很重要的一 步,但對(duì)于VIP要多考慮幾點(diǎn). 雖然所 有織物都可以用,但不同的材料和織法 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 21 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載會(huì)影響樹(shù)脂流速.4、真空袋材料鋪設(shè) 先鋪上脫模布,接著是導(dǎo) 流布,最后是真空袋.在合上真空袋之 前,要仔細(xì)考慮樹(shù)脂和抽真空管路的走 向,否那么有的地方樹(shù)脂會(huì)無(wú)法浸潤(rùn)到. 鋪設(shè)時(shí)要非常小心,以免一些鋒利物刺 破真空袋.5、抽真空 鋪完這些材料后,夾緊各進(jìn)樹(shù)脂管,對(duì)整 個(gè)體系抽真空,盡量把體系中空氣抽空,

31、并檢查氣密性,這一步很關(guān)鍵,如有漏 點(diǎn)存在,當(dāng)樹(shù)脂導(dǎo)入時(shí),空氣會(huì)進(jìn)體入 體系,氣泡會(huì)在漏點(diǎn)向其它地方滲入, 甚至于有可能整個(gè)制品報(bào)廢.6、配樹(shù)脂抽真空到達(dá)一定要求后,準(zhǔn)備樹(shù)脂.按凝膠時(shí)間配入相應(yīng)的促進(jìn) 劑和固化劑,切記不能忘加固化劑,否 那么很難彌補(bǔ).不過(guò)一般真空導(dǎo)入樹(shù)脂含 有固化指示劑,可以從顏色上來(lái)判斷是 否加了固化劑. 7、導(dǎo)入樹(shù)脂 把進(jìn)樹(shù)脂管路插入配好的樹(shù)脂桶中,根 據(jù)進(jìn)料順序依次翻開(kāi)夾子,注意樹(shù)脂桶 的量,及時(shí)補(bǔ)充.8、脫模精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 29 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,歡迎閱讀下載樹(shù)脂凝膠固化到一定程度后,揭去

32、真空 袋材料.從模具上取出制品并進(jìn)行后處 理.六、思考題及實(shí)驗(yàn)感想1、真空導(dǎo)入法成型工藝有什么優(yōu)點(diǎn)？2、真空導(dǎo)入成型工藝對(duì)原料有什么要求？ 3、實(shí)驗(yàn)感想復(fù)合材料樹(shù)脂傳遞模塑成型工藝實(shí)驗(yàn) 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握RTM成型 工藝,操作方法； 2. 了解RTM成 型工藝的實(shí)驗(yàn)原理及影響因素二、實(shí)驗(yàn)原理樹(shù)脂傳遞模塑成型簡(jiǎn)稱RTM.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(shù)脂注射工藝和壓力注 射工藝(Pressure Infection). RTM 的根本原理是將玻璃纖維增強(qiáng)材料鋪放 到閉模的模腔內(nèi),用壓力將樹(shù)脂膠液注 入模腔

33、,浸透玻纖增強(qiáng)材料,然后固化, 脫模成型制品.成型設(shè)備RTM成型設(shè)備主要是樹(shù)脂壓注機(jī)和模具.樹(shù) 脂壓注機(jī)樹(shù)脂泵、注射槍組成.樹(shù)脂泵 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 23 是一組活塞式往復(fù)泵,最上端是一個(gè)空 氣動(dòng)力泵.當(dāng)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣泵活塞 上下運(yùn)動(dòng)時(shí),樹(shù)脂泵將桶中樹(shù)脂經(jīng)過(guò)流 量限制器、過(guò)濾器定量地抽入樹(shù)脂貯存 器,側(cè)向杠桿使固化劑泵運(yùn)動(dòng),將固化劑定量地抽至貯存器.壓縮空氣充 入兩個(gè)貯存器,產(chǎn)生與泵壓力相反的緩 沖力,保證樹(shù)脂和固化劑能穩(wěn)定的流向 注射槍頭.注射槍口后有一個(gè)靜態(tài)紊流 混合器,可使樹(shù)脂和固化劑在無(wú)氣狀態(tài) 下混合均勻,然后經(jīng)槍口注入模具,混 合器后面

34、設(shè)計(jì)有清洗劑入口,它與一個(gè) 有壓力的溶劑罐相聯(lián),當(dāng)機(jī)器使用完后, 翻開(kāi)開(kāi)關(guān),溶劑自動(dòng)噴出,將注射槍清 洗干凈.模具RTM模具分玻璃鋼模、 玻璃鋼外表鍍金屬模和金屬模 3種.玻 璃鋼模具容易制造,價(jià)格較低,聚酯玻 璃鋼模具可使用2000次,環(huán)氧玻璃鋼模 具可使用4000次.外表鍍金屬的玻璃鋼 模具可使用10000次以上.金屬模具在 RTM工藝中很少使用,一般來(lái)講,RTM 的模具費(fèi)僅為SMC的2%16%.三、 精選公文范文,治理類,工作總結(jié)類,工作方案類文檔,感謝閱讀下載 24成型技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用 RTM成型技 術(shù)的特點(diǎn)：可以制造兩面光的制品； 成型效率高,適合于中等規(guī)模 的 玻璃鋼產(chǎn)品生產(chǎn)；RTM為閉模操作, 不污染環(huán)境,不損害工人健康；增強(qiáng) 材料可以任意方向鋪放,容易實(shí)現(xiàn)按制 品受力狀況例題鋪放增強(qiáng)材料；原材 料及能源消耗少；建廠投資少,上馬 快. RTM技術(shù)適用范圍很廣,目 前已廣泛用于建筑、交通、電訊、衛(wèi)生、 航空航天等工業(yè) 領(lǐng)域.已開(kāi)發(fā)的產(chǎn) 品有：汽車殼體及部件、娛樂(lè)車構(gòu)件、 螺旋漿、長(zhǎng)的風(fēng)力發(fā)電