熱固性復(fù)合材料成型工藝

1、.手糊成型工藝概述原材料模具手糊成型工藝噴射成型工藝袋壓成型工藝復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的制造.概述o定義：用手工或在機(jī)械輔助下將增強(qiáng)材料和熱固性樹脂鋪覆在模具上，樹脂固化形成復(fù)合材料的一種成型方法。o工序：增強(qiáng)材料剪裁模具準(zhǔn)備涂擦脫模劑噴涂膠衣成型操作固化脫模修邊裝配制品。面層短切氈短切氈或粗砂布短切氈表面氈膠衣層脫模劑模具典型的手糊成型復(fù)合材料結(jié)構(gòu).實(shí)例1 餐桌椅手糊成型.實(shí)例2 張家界景區(qū)游覽車復(fù)合材料車體的手糊成型.o優(yōu)點(diǎn)：n操作簡便，操作者容易培訓(xùn)n設(shè)備投資少，生產(chǎn)費(fèi)用低n能生產(chǎn)大型的和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制品n制品的可設(shè)計(jì)性好，且容易改變設(shè)計(jì)n模具材料來源廣n可以制成夾層結(jié)構(gòu)o缺點(diǎn)：n勞動密集型的成

2、型方法，生產(chǎn)效率低噴射成型工藝n制品質(zhì)量與操作者的技術(shù)水平有關(guān)n生產(chǎn)周期長n制品力學(xué)性能較其他方法低袋壓成型工藝.原材料o玻璃纖維及其織物n選擇依據(jù)：容易被樹脂浸潤 有較好的形變性 滿足制品的性能要求 價(jià)格便宜n種類：無捻粗紗 無捻粗紗布 短切原絲氈 加捻布 玻璃布袋.o熱固性樹脂n要求：能夠配制成黏度適宜的膠液能在室溫或較低溫度下凝膠、固化，固化時(shí)無低分子物產(chǎn)生無毒或低毒價(jià)格便宜，來源廣泛.不飽和聚酯樹脂工藝性能制品性能價(jià)格便宜黏度小，浸潤性好膠液的使用期調(diào)節(jié)范圍廣力學(xué)性能低，耐酸性好固化收縮率大，表面質(zhì)量較差環(huán)氧樹脂黏度較大，使用時(shí)要加入稀釋劑固化劑用量變動范圍小，膠液使用期不易調(diào)整用胺類

3、化合物作固化劑時(shí)毒性較大力學(xué)性能、耐腐蝕性能好固化收縮率低脆性較大較貴酚醛樹脂黏度小，浸潤性好在較低溫度下，固化周期長阻燃性能好，燃燒時(shí)煙密度低，毒性小便宜.脫模劑脫模劑 脫模劑應(yīng)具備的條件：脫模劑應(yīng)具備的條件：（1 1）不腐蝕模具，不影響固化，與樹脂粘附力小；）不腐蝕模具，不影響固化，與樹脂粘附力??；（2 2）成膜迅速、均勻、光滑；）成膜迅速、均勻、光滑；（3 3）使用簡便、安全，價(jià)格便宜。）使用簡便、安全，價(jià)格便宜。v脫模劑按用途分為脫模劑按用途分為 v按性狀分為按性狀分為內(nèi)脫模劑 用于模壓和熱固化 外脫模劑 用于手糊和冷固化 薄膜型脫模劑混合溶液型脫模劑油蠟型脫模劑輔助材料.1 薄膜型脫

4、模劑薄膜型脫模劑 最常用的有：聚酯薄膜、玻璃紙、聚氯乙烯最常用的有：聚酯薄膜、玻璃紙、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。薄膜、聚乙烯薄膜等。 其中聚酯薄膜應(yīng)用最普遍，使用厚度一般為其中聚酯薄膜應(yīng)用最普遍，使用厚度一般為0.04 mm 、0.02 mm。v使用方法：鋪在模具上，或用凡士林貼在模具上使用方法：鋪在模具上，或用凡士林貼在模具上。v優(yōu)點(diǎn)：脫模效果好，使用方便，材料易得。優(yōu)點(diǎn)：脫模效果好，使用方便，材料易得。v缺點(diǎn)：薄膜的柔韌性、帖服性差，不能用于形狀缺點(diǎn)：薄膜的柔韌性、帖服性差，不能用于形狀 復(fù)雜的制品。復(fù)雜的制品。.2 混合溶液型脫模劑混合溶液型脫模劑（1）聚乙烯醇脫模劑的配制）聚乙烯醇脫

5、模劑的配制 在攪拌狀態(tài)下，用水將聚乙烯醇加熱溶解（水溫約在攪拌狀態(tài)下，用水將聚乙烯醇加熱溶解（水溫約9595），冷卻到室溫，往里滴加乙醇或丙酮（邊加邊攪拌），冷卻到室溫，往里滴加乙醇或丙酮（邊加邊攪拌）。 加入甘油可增加膜的柔韌性；加入甘油可增加膜的柔韌性； 加入少量洗衣粉，可使成膜均勻；加入少量洗衣粉，可使成膜均勻； 加入少量藍(lán)、紅墨水可防止漏涂；加入少量藍(lán)、紅墨水可防止漏涂； 需要干燥快則適當(dāng)多加乙醇或丙酮。需要干燥快則適當(dāng)多加乙醇或丙酮。.（2）過氯乙烯脫模劑）過氯乙烯脫模劑 配方：過氯乙烯粉配方：過氯乙烯粉5 51010份份 甲苯丙酮（甲苯丙酮（1 1：1 1）95959090份份 按

6、比例將物料與溶劑混和攪拌，放入密閉容器中（不按比例將物料與溶劑混和攪拌，放入密閉容器中（不能用塑料容器）等完全溶解后即可使用。能用塑料容器）等完全溶解后即可使用。（3）聚苯乙烯溶液脫模劑）聚苯乙烯溶液脫模劑 配方：聚苯乙烯粉配方：聚苯乙烯粉 5 5份份 甲苯甲苯 9595份份 稱量混合，攪拌均勻后，密封放置稱量混合，攪拌均勻后，密封放置7 7天左右，若完全溶天左右，若完全溶解，攪拌均勻即可使用。解，攪拌均勻即可使用。v缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：甲苯有毒甲苯有毒v優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：脫模容易，成模速度快脫模容易，成模速度快.3 蠟類、油酯類脫模劑蠟類、油酯類脫模劑（1）蠟類脫模劑（蠟型脫模劑）蠟類脫模劑（蠟型脫模劑）

7、 使用方便、省工省時(shí)、價(jià)格便宜，脫模效果好，使用廣使用方便、省工省時(shí)、價(jià)格便宜，脫模效果好，使用廣泛。泛。 （2）油酯類脫模劑）油酯類脫模劑 a a、硅酯脫模劑、硅酯脫模劑 硅酯硅酯 100100份份 甲苯甲苯 100100份份 b b、其他油脂脫模劑、其他油脂脫模劑 耐熱機(jī)油，硅油，凡士林油，變壓器油等。耐熱機(jī)油，硅油，凡士林油，變壓器油等。.4 脫模劑復(fù)合使用脫模劑復(fù)合使用 對大型制品或外型復(fù)雜的制品，多采對大型制品或外型復(fù)雜的制品，多采用幾種脫模劑復(fù)合使用，效果較好。用幾種脫模劑復(fù)合使用，效果較好。.n填料目的：降低固化收縮率和熱膨脹系數(shù)，減少固化時(shí)的 發(fā)熱量以防龜裂 改善制品的耐熱性、

8、電性能、耐磨耗性、表面 平滑性及遮蓋力，提高黏度或賦予觸變性 降低成本要求：在樹脂中的分散性好，吸油量少，不影響樹脂固化和貯存穩(wěn)定性常用填料：碳酸鈣（最普遍，賦予體系觸變性） 石棉、鋁粉（提高沖擊強(qiáng)度） 石英粉、氧化鋁（提高壓縮強(qiáng)度） 氧化鋁、氧化鈦（提高黏附力） 三氧化二銻（提高阻燃性） 金屬粉、石墨粉（提高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性） 滑石粉、石膏粉（降低成本）.n顏料糊要求在樹脂中易分散，無色斑和分色現(xiàn)象，著色力大不影響樹脂的黏度和固化有機(jī)過氧化物的存在或成型時(shí)加熱不會變色或褪色貯存時(shí)不會引起樹脂凝膠、色澤沉降或分離等現(xiàn)象種類有機(jī)顏料：著色力強(qiáng)、分散性好、透明度高無機(jī)顏料：耐候性、耐氧化性和耐溶劑性

9、好.n觸變劑o觸變性：在混合攪拌、涂刷等動作狀態(tài)下，樹脂黏度變低，而靜止時(shí)黏度又變高的性質(zhì)o測定：6轉(zhuǎn)每分鐘與60轉(zhuǎn)每分鐘時(shí)的黏度比（1.2）o常用觸變劑：氣相二氧化硅（1020m） 聚氯乙烯細(xì)粉 膨潤土 超細(xì)碳酸鈣o用量：樹脂的13%o作用：在立面上成型時(shí)防止樹脂流掛、滴落、麻面 使成型操作容易進(jìn)行 .模具o模具設(shè)計(jì)的基本原則n符合制品設(shè)計(jì)的精度要求n有足夠的強(qiáng)度和剛度n容易脫模n造價(jià)便宜，材料容易得到.模具的結(jié)構(gòu)形式單模 對模 拼裝模 陽模 陰模 模具的結(jié)構(gòu)模具的結(jié)構(gòu).v模具材料選擇：（1 1）木材）木材 要求均質(zhì)、無節(jié)。常用紅松、銀杏、棗木等。木材模要求均質(zhì)、無節(jié)。常用紅松、銀杏、棗木等

10、。木材模具表面需要封孔處理。其特點(diǎn)是質(zhì)輕、易加工；但不耐久具表面需要封孔處理。其特點(diǎn)是質(zhì)輕、易加工；但不耐久。適合于小批量生產(chǎn)小型制品。適合于小批量生產(chǎn)小型制品。（2 2）石膏）石膏 用半水石膏成型。制造簡便，造價(jià)低；不耐用，怕沖用半水石膏成型。制造簡便，造價(jià)低；不耐用，怕沖擊，適合于小批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜的制品。擊，適合于小批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜的制品。（3 3）水泥）水泥 制造方便，成本低，有一定強(qiáng)度，適合于制造形狀簡制造方便，成本低，有一定強(qiáng)度，適合于制造形狀簡單，表面要求不高的制品。單，表面要求不高的制品。（4 4）石蠟）石蠟 適合于制作難以取出的型心，一次性使用，成型后融適合于制作難以取出的型

11、心，一次性使用，成型后融化掉?；?。. （5 5）泡沫塑料：不取出的模芯部分）泡沫塑料：不取出的模芯部分 （6 6）低熔點(diǎn)合金：）低熔點(diǎn)合金：58%58%鉍和鉍和42%42%錫，熔點(diǎn)錫，熔點(diǎn)135135o oC C 可溶性鹽：可溶性鹽：6070%6070%磷酸鋁，磷酸鋁，3040%3040%碳酸鈉，碳酸鈉，58%58%偏硼偏硼酸鈉，酸鈉，2%2%石英粉，用于不易取出的復(fù)雜模具石英粉，用于不易取出的復(fù)雜模具 （7 7）金屬）金屬 常用鋼材、鑄鋁等。耐久、不易變形；但加工費(fèi)用高常用鋼材、鑄鋁等。耐久、不易變形；但加工費(fèi)用高。適合于小型、大批量生產(chǎn)的高精度制品。適合于小型、大批量生產(chǎn)的高精度制品。

12、（8 8）玻璃鋼）玻璃鋼 由木模或石膏模翻制。質(zhì)輕、耐久、制造方便。適合由木?；蚴嗄７?。質(zhì)輕、耐久、制造方便。適合于中小型制品的批量生產(chǎn)。于中小型制品的批量生產(chǎn)。.o玻璃鋼模具的制造n要求：收縮和變形要與原設(shè)計(jì)精度保持一致 有良好的表面光潔度 能反復(fù)多次承受固化放熱、收縮，脫模時(shí)的沖 擊，使用壽命長n原材料：模具用膠衣樹脂：固化放熱和收縮??； 優(yōu)異的耐斷裂、耐沖擊性能；優(yōu)良的耐 熱性、光澤度和硬度；良好的涂刷性； 與制品膠衣色調(diào)相反 增強(qiáng)層樹脂：固化收縮率??；韌性好； 有易操作的黏度；耐熱性好.n玻璃鋼模具的制作o膠衣層o增強(qiáng)層n表面氈層的糊制n第二層以后的糊制n補(bǔ)強(qiáng)n脫模n表面加工o玻璃

13、鋼模具的壽命及影響因素n模具的制作方法n脫模劑種類及用法n制品的成型條件n模具的保管方法n模具的大小和形狀n模具承受過大的機(jī)械力導(dǎo)致模具壽命縮短. 增強(qiáng)材料準(zhǔn)備增強(qiáng)材料準(zhǔn)備a.纖維表面處理（熱處理或化學(xué)處理）；纖維表面處理（熱處理或化學(xué)處理）；b.使用前烘干處理；使用前烘干處理；c.按樣板下料。按樣板下料。下料時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：下料時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、布的方向性、布的方向性2、拼縫應(yīng)各層錯開、拼縫應(yīng)各層錯開 3、對圓形制品，布的、對圓形制品，布的45方向變形能力好，方向變形能力好， 可沿此方向裁成布條糊制?？裳卮朔较虿贸刹紬l糊制。4、注意經(jīng)濟(jì)使用、注意經(jīng)濟(jì)使用 手糊成型工藝原材料的準(zhǔn)備原材料

14、的準(zhǔn)備.膠液準(zhǔn)備膠液準(zhǔn)備膠液的主要工藝指標(biāo)是：膠液的主要工藝指標(biāo)是：膠液粘度；凝膠時(shí)間。膠液粘度；凝膠時(shí)間。膠液粘度膠液粘度： 表征流動特性，粘度控制在表征流動特性，粘度控制在0.20.8Pa.s之間，之間，一般用稀釋劑調(diào)節(jié)一般用稀釋劑調(diào)節(jié) 粘度過高不易涂刷和浸透增強(qiáng)材料，粘粘度過高不易涂刷和浸透增強(qiáng)材料，粘度過低，在樹脂凝膠前發(fā)生膠液流失，度過低，在樹脂凝膠前發(fā)生膠液流失，使制品出現(xiàn)缺陷。使制品出現(xiàn)缺陷。.凝膠時(shí)間：凝膠時(shí)間： 指在一定溫度條件下，樹脂中加入定量的指在一定溫度條件下，樹脂中加入定量的引發(fā)劑、促進(jìn)劑或固化劑，從粘流態(tài)到失去引發(fā)劑、促進(jìn)劑或固化劑，從粘流態(tài)到失去流動性，變成軟膠狀

15、態(tài)凝膠所需的時(shí)間。流動性，變成軟膠狀態(tài)凝膠所需的時(shí)間。 一般采用引發(fā)劑、促進(jìn)劑用量調(diào)節(jié)。一般采用引發(fā)劑、促進(jìn)劑用量調(diào)節(jié)。 凝膠過快凝膠過快來不及操作，制品交聯(lián)太嚴(yán)重、收縮大、發(fā)脆。來不及操作，制品交聯(lián)太嚴(yán)重、收縮大、發(fā)脆。 凝膠過慢凝膠過慢增加了生產(chǎn)周期，且易發(fā)生流膠。增加了生產(chǎn)周期，且易發(fā)生流膠。影響凝膠時(shí)間的主要因素：影響凝膠時(shí)間的主要因素： 引發(fā)劑、促進(jìn)劑用量。引發(fā)劑、促進(jìn)劑用量大，凝膠時(shí)間縮短；引發(fā)劑、促進(jìn)劑用量。引發(fā)劑、促進(jìn)劑用量大，凝膠時(shí)間縮短； 膠液體積的影響。膠液體積越大，熱量不易散失，凝結(jié)快；膠液體積的影響。膠液體積越大，熱量不易散失，凝結(jié)快； 環(huán)境溫度、濕度的影響環(huán)境溫度、

16、濕度的影響 氣溫越高，凝結(jié)越快氣溫越高，凝結(jié)越快 濕度越小，凝結(jié)越快濕度越小，凝結(jié)越快 制品表面積影響制品表面積影響 制品表面積大，凝結(jié)快。制品表面積大，凝結(jié)快。.o模具準(zhǔn)備與脫模劑涂刷n模具準(zhǔn)備n脫模劑涂刷（石蠟類，溶液類）o膠衣層制備n膠衣樹脂膠液的配制n膠衣噴涂：準(zhǔn)備工作，噴涂，膠衣涂刷o復(fù)合材料制品的糊制及固化n糊制n固化o脫模、修整及裝配.o制品中產(chǎn)生缺陷的原因及解決方法n膠衣層的缺陷o褶皺：固化不足o針孔、氣泡：樹脂中含有氣泡，模具表面有塵粒o光澤不好：脫模過早，石蠟脫模劑使用不當(dāng)o膠衣剝落：膠衣層與強(qiáng)度層間存在缺陷o色斑：顏料分散不均，模具表面有灰塵o起泡：膠衣層與強(qiáng)度層間裹入空

17、氣或溶劑o裂紋：膠衣層太厚，樹脂選擇不當(dāng)，苯乙烯或填料太多，樹脂固化不良，制品受沖擊等o泛黃：濕度，樹脂，引發(fā)系統(tǒng)，固化.n強(qiáng)度層的缺陷o制品表面發(fā)黏：暴露面固化不良（潮濕和氧氣）o變形：固化不夠，加強(qiáng)筋不夠o硬度低，剛度差：固化不全o制品內(nèi)氣泡多：樹脂用量多，膠液氣泡多o流膠：樹脂黏度小，配料不均勻，引發(fā)劑、促進(jìn)劑不足o分層：制品受潮，樹脂用量不夠，增強(qiáng)材料未壓緊，固化制度選擇不當(dāng)o白化：一次糊制太厚，固化太快.噴射成型工藝o概述n定義：利用噴槍將玻璃纖維及樹脂同時(shí)噴到模具上而制得復(fù)合材料的工藝方法。n優(yōu)點(diǎn)：o利用粗紗代替玻璃布，可降低材料費(fèi)用o半機(jī)械操作，生產(chǎn)效率比手糊法高24倍o無搭縫，

18、制品整體性好o減少飛邊、裁屑和膠液剩余損耗n缺點(diǎn)：樹脂含量高，制品強(qiáng)度低；現(xiàn)場粉塵大，工作環(huán)境差n分類：按噴射方式：高壓型和氣動型 按混合形式：內(nèi)部混合型、外部混合型和已混合型.o噴射成型工藝o噴射成型常見的缺陷分析n浸漬不良n脫落n固化不足及固化不均n粗紗切割不良n空洞、氣泡n厚度不均n白化及龜裂.袋壓成型工藝o概述：n定義：在手糊成型的制品上，裝上橡膠袋或聚乙烯、聚乙烯醇袋，將氣體壓力施加到未固化的復(fù)合材料制品表面而使制品成型的工藝方法n優(yōu)點(diǎn)：制品兩面較平滑；能適應(yīng)聚酯、環(huán)氧及酚醛樹脂；制品質(zhì)量高，成型周期短。n缺點(diǎn)：成本較高，不適用于大尺寸制品n制品：原型零件；產(chǎn)量不大的制品；模壓法不能

19、生產(chǎn)的較復(fù)雜制品；需要兩面光滑的中小型制品.o袋壓成型工藝種類及特點(diǎn)n種類：加壓袋法和真空袋法n特點(diǎn)：o都采用手糊或噴射鋪層o均采用橡膠袋或聚乙烯醇袋加壓o為了加快生產(chǎn)周期，一般都采用加熱固化o真空袋：0.050.06 MPa，加壓袋：0.40.5 MPao袋壓成型工藝n裝袋n固化.復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的制造o概述n夾層結(jié)構(gòu)有兩層薄而高強(qiáng)度的面板材料，其間夾著一層厚而輕質(zhì)的芯材，是為了滿足輕質(zhì)高強(qiáng)要求發(fā)展起來的一種結(jié)構(gòu)形式。n面板材料：復(fù)合材料板、塑料板、鋁板、膠合板等n夾芯材料：蜂窩芯材、泡沫塑料、強(qiáng)芯毯、軟木等n優(yōu)點(diǎn)：比強(qiáng)度高，表面光潔，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，承載能力高，耐疲勞，隔音隔熱等n應(yīng)用：航空

20、工業(yè)、建筑工業(yè)、交通運(yùn)輸工業(yè).o夾芯材料n蜂窩夾芯材料o蜂窩的種類及特點(diǎn)n按材料：紙蜂窩、玻璃布蜂窩、棉布蜂窩等n按平面投影形狀：正六角形、矩形、有加強(qiáng)帶的六角形等o材料選擇n玻璃布：未脫蠟的平紋布n黏結(jié)劑：環(huán)氧樹脂、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛o玻璃布蜂窩芯子的制造n波紋法n展開法：手工涂膠法：工藝簡單，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低 機(jī)械涂膠法：漏膠法：生產(chǎn)效率高，質(zhì)量較差 印膠涂膠法：設(shè)備簡單，質(zhì)量容易控制，生產(chǎn)效率高 .o印膠涂膠法發(fā)生漏涂和透膠問題的原因n膠液壓力n膠液黏度n褶皺和偏斜n蜂窩的拼接o影響蜂窩夾層性能的因素n含膠量對性能的影響n玻璃布對性能的影響n蜂窩孔尺寸對性能的影響n蜂窩高

21、度的影響.n泡沫夾芯材料o泡沫塑料的分類及構(gòu)造n按氣固相分散情況：閉孔和開孔n按聚合物：酚醛、環(huán)氧、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯n按硬度：硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)o泡沫塑料的制造方法n物理發(fā)泡法（惰性氣體和低沸點(diǎn)液體）n化學(xué)發(fā)泡法（原料反應(yīng)，化學(xué)發(fā)泡劑分解）o泡沫塑料形成原理n氣發(fā)泡沫塑料的形成（形成、增長、穩(wěn)定）n組合泡沫塑料o發(fā)泡劑：碳酸銨、碳酸氫鈉、 AIBN等.o聚氨酯泡沫塑料n生產(chǎn)方法：一步法和兩步法n原料：異氰酸酯（TDI、MDI和PAPI等）聚酯或聚醚樹脂催化劑（胺類和有機(jī)錫化合物）發(fā)泡劑乳化劑、表面活性劑（硅油、吐溫80）交聯(lián)劑（甘油和乙二胺聚醚）阻燃劑填料n生產(chǎn)方法：噴涂、澆鑄n生產(chǎn)

22、工藝.n強(qiáng)芯氈夾芯材料o結(jié)構(gòu)：無紡聚酯纖維黏結(jié)而成o特點(diǎn)：比強(qiáng)度高；耐沖擊性好；吸水性??；不易脫層n軟木夾芯材料.o復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的成型工藝n蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的成型工藝o濕法成型n濕法冷固化成型n濕法熱固化成型o干法成型n涂膠黏結(jié)法n膠膜法n泡沫夾層結(jié)構(gòu)的成型工藝o預(yù)制黏結(jié)成型o澆鑄成型n強(qiáng)芯氈夾層結(jié)構(gòu)的成型工藝.模壓成型工藝概述模壓料的制備片狀模塑料、團(tuán)狀模塑料短纖維模壓料的成型工藝片狀模塑料的模壓成型工藝片狀模塑料制品的常見缺陷.概述o定義：將模壓料置于金屬對模中，在一定的溫度和壓力下，壓制成型復(fù)合材料制品的一種成型工藝。o優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高、制品尺寸精確、表面光潔、價(jià)格低廉，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和

23、自動化，多數(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品可一次成型，制品外觀及尺寸的重復(fù)性好o缺點(diǎn)：壓模的設(shè)計(jì)與制造較復(fù)雜，初次投資較高，制品尺寸受設(shè)備限制，一般只適于中、小型復(fù)合材料制品.o類型n短纖維料模壓法n氈料模壓法n碎布料模壓法n層壓模壓法n纏繞模壓法n織物模壓法n定向鋪設(shè)模壓法n預(yù)成型坯模壓法n片狀模塑料模壓法.模壓料的制備o模壓料的組成n樹脂：酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂o滿足制品性能要求o良好的流動特性o適宜的固化速度，副產(chǎn)物少，體積收縮率小n增強(qiáng)材料：玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等n輔助材料：稀釋劑、偶聯(lián)劑、增黏劑、填料等.o模壓料制備工藝n預(yù)混法n預(yù)浸法n浸氈法纖維切割熱處理混合撕松烘干存放樹脂調(diào)配玻璃纖維熱處理浸

24、膠烘干切割存放樹脂調(diào)配.捏合機(jī)捏合機(jī)撕松機(jī)撕松機(jī).o模壓料的質(zhì)量控制n幾種典型模壓料的質(zhì)量指標(biāo)n模壓料質(zhì)量指標(biāo)的測定方法揮發(fā)物含量 V=(G1-G2)/G1X100%樹脂含量 R=G1(1-V)-G4/G1(1-V)X100%不溶性樹脂含量 C=(G3-G4)/G1(1-V)-G4X100%n影響模壓料質(zhì)量的主要因素o溶劑，纖維長度，浸漬時(shí)間，烘干條件，其他n模壓料的存放o模壓料的啟用期：37天o模壓料的存放期.o模壓料的工藝性n流動性o樹脂的反應(yīng)程度-不溶性樹脂含量o揮發(fā)物含量o增強(qiáng)材料的長度和含量o模壓料的形態(tài)o成型溫度和壓力n收縮率（00.3%）o樹脂種類o增強(qiáng)材料和填料含量o模壓料的質(zhì)

25、量指標(biāo)o制品的結(jié)構(gòu)及成型工藝條件n壓縮比o主要取決于模壓料的特性和成型工藝過程，也與制品結(jié)構(gòu)有一定關(guān)系.片狀模塑料、團(tuán)狀模塑料o片狀模塑料的組成n樹脂：鄰苯型和間苯型不飽和聚酯樹脂o滿足制品的性能要求o低收縮性o良好的增稠特性o較高的熱態(tài)強(qiáng)度和韌性n增強(qiáng)材料：玻璃纖維（短切氈和無捻粗紗）o良好的切割性、分散性、浸漬性、抗靜電性、流動性，壓制成制品后強(qiáng)度高、外觀好.n引發(fā)劑：BPO 、TBP 、DCPn填料：o用途：降低成本，減少收縮率，調(diào)節(jié)黏度，賦予材料某些特殊性質(zhì)o種類：氧化硅及硅酸鹽類；碳酸鹽類；硫酸鹽類；氫氧化物o選用考慮因素：顆粒大??；油吸附量；觸變現(xiàn)象n著色劑o要求：模壓溫度下不褪色

26、；不影響樹脂固化；著色效果好，分散性好；不影響樹脂增稠特性；色彩的耐久性好n低收縮劑：熱塑性樹脂.n增稠劑o作用：使不飽和聚酯黏度迅速增加，達(dá)到工藝要求后又相對穩(wěn)定o增稠劑的類型及增稠效應(yīng)nCa 、Mg的氧化物和氫氧化物系統(tǒng)nMgO和環(huán)狀酸、酐的組合系統(tǒng)nLiCl和MgO的組合系統(tǒng)o影響增稠速度的因素n物理因素：溫度、濕度、時(shí)間、填料和增稠劑表面積n化學(xué)因素：樹脂組成、增稠劑類型、添加劑和雜質(zhì)o增稠機(jī)理.o片狀模塑料的制備工藝n配方：制品性能；工藝性能；貯存期n生產(chǎn)工藝樹脂固化劑增稠劑填料低收縮劑其他樹脂糊上薄膜浸漬無捻粗紗切割沉降下薄膜樹脂糊收卷稠化包裝.液壓機(jī)（模壓設(shè)備）液壓機(jī)（模壓設(shè)備）

27、.短纖維模壓料的成型工藝模具預(yù)熱涂脫模劑模壓料 預(yù)熱模壓料預(yù)成型裝模壓制脫模后處理修整及輔助加工檢驗(yàn)成品.o壓制前的準(zhǔn)備n成型壓力的計(jì)算n裝料量的估計(jì)：裝料量等于模壓料制品的密度制品的體積，再加上35的揮發(fā)物、毛刺等損耗。o形狀、尺寸簡化計(jì)算法：將復(fù)雜形狀的制品憑經(jīng)驗(yàn)簡化成一系列的標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀，同時(shí)將尺寸也作相應(yīng)變更后再進(jìn)行計(jì)算。o相對密度比較法：當(dāng)模壓料制品有相對應(yīng)的金屬或其它材料零件時(shí)o鑄型比較法：先在成型制品的金屬模具中，用樹脂、石蠟等鑄型材料，鑄成制品形狀并稱其質(zhì)量，再按鑄型材料的質(zhì)量及密度與模壓料密度比較，求出模壓料制品質(zhì)量。模壓制品金屬制品金屬制品模壓制品1WW.n脫模劑的使用和涂

28、覆n料的預(yù)熱和預(yù)成型o預(yù)熱：改善工藝性能，60100oC，半小時(shí)o預(yù)成型：預(yù)混料批量生產(chǎn)、多窩孔模具、特殊形狀和要求的制品，可減小壓縮比，縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率，改善制品性能壓制溫度壓制溫度（ ）預(yù)熱情況預(yù)熱情況沖擊強(qiáng)度沖擊強(qiáng)度（kJ/mkJ/m2 2）彎曲強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度（MPaMPa）馬丁耐熱馬丁耐熱（ ）24h24h吸水率吸水率（）（）175175未預(yù)熱未預(yù)熱98989.89.8100100100100預(yù)預(yù) 熱熱10910910.710.71101107474190190未預(yù)熱未預(yù)熱11111110.310.3101.7101.76161預(yù)預(yù) 熱熱11811811.511.5124.31

29、24.35050預(yù)熱對線型酚醛模壓料制品性能的影響.o壓制n裝模o使物料流程最短o狹小流道和死角要預(yù)先鋪設(shè)料o根據(jù)制品受力情況排布取向纖維o鋪設(shè)盡量均勻o盡可能使物料中纖維沿流動方向取向.n壓制o壓力制度：成型壓力；加壓時(shí)機(jī)；卸壓放氣模模 壓壓 料料 名名 稱稱成型壓力（成型壓力（MpaMpa）鎂酚醛預(yù)混料鎂酚醛預(yù)混料28.8-4928.8-49環(huán)氧酚醛模壓料環(huán)氧酚醛模壓料14.7-28.814.7-28.8環(huán)氧模壓料環(huán)氧模壓料4.9-19.64.9-19.6聚酯料團(tuán)聚酯料團(tuán)一般制品一般制品0.7-4.90.7-4.9復(fù)雜制品復(fù)雜制品4.9-9.84.9-9.8片狀模塑料片狀模塑料特種低壓成型

30、料特種低壓成型料0.7-2.00.7-2.0一般制品一般制品2.5-4.92.5-4.9復(fù)雜深凹制品復(fù)雜深凹制品4.9-14.74.9-14.7幾種模壓料的成型壓力幾種模壓料的成型壓力.模壓料鎂酚醛模壓料氨酚醛模壓料環(huán)氧酚醛模壓料小制品中制品大制品加壓時(shí)機(jī)合模1050s在成型溫度下加壓。多次抬模放氣反復(fù)充模在8090 裝模后經(jīng)3090min在105 2 下一次加全壓。8090 裝模后約2040min在105 2 下一次加全壓。6070 裝模后約6090min在90105下一次加全壓。8090 裝模后約90120min在90105下一次加全壓。幾種常用模壓料的加壓時(shí)機(jī).o溫度制度：裝模溫度；升溫

31、速度；成型溫度和保溫n裝模溫度：模壓料的揮發(fā)物含量高，不溶性樹脂含量低時(shí)，裝模溫度低，反之則高；n升溫速度：由裝模溫度到最高壓制溫度的升溫速率。對快速模壓，裝模溫度壓制溫度，無升溫速度；慢速模壓，應(yīng)選擇適宜的升溫速度（12oC/min）。n成型溫度：主要依樹脂放熱曲線確定。n保溫時(shí)間：過長，延長生產(chǎn)周期，使樹脂交聯(lián)過大，導(dǎo)致物料收縮過大，密度增加，樹脂與填料間產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會使制品破裂；過短，導(dǎo)致樹脂固化不完全，降低制品性能，同時(shí)制品在脫模后會繼續(xù)收縮而出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象。n降溫與脫模n修整及輔助加工.片狀模塑料的模壓成型工藝o壓制前的準(zhǔn)備n片狀模塑料的質(zhì)量檢查n剪裁o加料n加料量：制品體積X1

32、.8n加料方式o壓制n成型溫度：120155oCn成型壓力n固化時(shí)間壓制前的準(zhǔn)備加料成型脫模修整校正成品.片狀模塑料制品的常見缺陷o制品分層o強(qiáng)度不足o鼓泡o花斑o流紋o變形o粘膜o針孔o(hù)氣孔o(hù)表面發(fā)暗o裂紋.層壓成型工藝概述增強(qiáng)材料的浸膠工藝層壓板成型工藝復(fù)合材料卷管成型工藝（略）.概述o定義：把一定層數(shù)的浸膠布（紙）疊在一起，送入多層液壓機(jī)，在一定的溫度和壓力作用下壓制成板材的工藝。o優(yōu)點(diǎn)：制品表面光潔、質(zhì)量較好且穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高o缺點(diǎn)：只能生產(chǎn)板材，且產(chǎn)品尺寸大小受設(shè)備限制.o工藝流程增強(qiáng)材料熱固性樹脂浸膠膠布裁剪疊合熱壓脫模切邊產(chǎn)品.增強(qiáng)材料的浸膠工藝o樹脂膠液的黏度含膠量n影響因素：膠液的濃度（密度）、溫度o增強(qiáng)材料的浸漬時(shí)間o張力控制、擠膠輥的使用o烘干溫度和時(shí)間n溫度過高或時(shí)間過長：不溶性樹脂含量增加n溫度過低或時(shí)間過短：揮發(fā)物含量過高o稀釋劑：對樹脂溶解性好，揮發(fā)慢，沸點(diǎn)低，無毒或低毒.o膠布的質(zhì)量指標(biāo)n揮發(fā)物n不溶性樹脂含量n含膠量 R=(G2-G5)/G2X100%n流動量 70mmX70mm，12層，160oC，4 MPao浸膠工藝中的異?，F(xiàn)象分析n膠布含膠量不均勻n膠布的流動量突然增大 n膠布上有黑斑、黑點(diǎn)污跡n擠壓輥間發(fā)生多層布反卷現(xiàn)象n膠布突然松落或接頭斷在烘箱內(nèi)n烘箱鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)突然停轉(zhuǎn).層壓板成型工藝o膠布質(zhì)量指標(biāo)的選定o層壓工藝過程n疊料：備料