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文檔簡介

1、復(fù)合材料工藝設(shè)備參考資料復(fù)合材料與工程 考試形式筆試閉卷 考試時間和地點 時間:2015年7月8日10:20-12:00 地點:第二公教A115 題型與分?jǐn)?shù)分布一單選題二多選題三填空題四簡答題五綜合題一、復(fù)合材料緒論1.復(fù)合材料是由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組合而成的一種多相固體材料。復(fù)合材料基本性能:性能的可設(shè)計性材料與結(jié)構(gòu)的同一性發(fā)揮復(fù)合效應(yīng)的優(yōu)越性材料性能對復(fù)合工藝的依賴性2.工藝選擇依據(jù):a產(chǎn)品外形構(gòu)造和尺寸b材料性能和產(chǎn)品質(zhì)量要求c生產(chǎn)批量大小及供應(yīng)時間d企業(yè)可能提供的設(shè)備條件及資金e綜合經(jīng)濟效益,保證企業(yè)盈利3. = 1 * GB3 大批量、數(shù)量多、外形復(fù)雜:模壓成型;

2、 = 2 * GB3 造型簡單大尺寸:SMC大臺面壓機成型; = 3 * GB3 小批量產(chǎn)品:手糊成型; = 4 * GB3 壓力管道及容器:纏繞工藝; = 5 * GB3 批量小的大尺寸:手糊成型、噴射成型; = 6 * GB3 板材和線性制品:連續(xù)成型 = 7 * GB3 工字形截面梁:拉擠成型4.實例(1)水表殼注射(2)沼氣池SMC模壓成型工藝(3)車用天然氣瓶纏繞(4)汽車保險杠手糊成型(5)玻璃鋼管材拉擠(6)PVC管材擠出(7)冷卻塔手糊、模壓(8)玻璃鋼保溫板連續(xù)制板(9)玻璃鋼門窗模壓(10)復(fù)合材料頭盔RTM(11)塑料手機外殼注塑(12)油田抽油桿拉擠(13)大型冷藏車手

3、糊二、手糊成型工藝: 定義:手工作業(yè)把玻璃纖維織物和樹脂交替鋪層在模具上,然后固化成型為玻璃鋼制品工藝工序:裁剪增強纖維準(zhǔn)備模具(涂脫模劑)樹脂膠液配置(噴涂膠衣)手糊成型固化凝膠階段定型階段(硬化階段)熟化階段(完全固化階段)脫模后處理(修邊)裝配分類a接觸壓成型:手糊、噴射b低壓成型(接觸壓以上):真空成型、RTM、RIM、對模優(yōu)點:a設(shè)備簡單b投資少、見效快c生產(chǎn)技術(shù)簡單易學(xué)d產(chǎn)品不受尺寸、形狀的限制e大型制品可現(xiàn)場制作f制品樹脂含量較高,耐腐蝕性好缺點:a生產(chǎn)效率低、不適合批量大的產(chǎn)品b產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定c生產(chǎn)環(huán)境差。1.樹脂基體的選擇原則(1)能夠配制成粘度適宜的膠液,易浸漬纖維,容易

4、脫氣泡,垂直面涂刷時不易流膠(2)能在室溫或較低溫度下凝膠、固化并要求固化時無低分子物產(chǎn)生;固化迅速且固化收縮小(3)層間粘接性能好(4)無毒或低毒(5)價格便宜,來源廣泛A基體種類:a不飽和聚酯樹脂粘度小,浸漬性好,低分子物及氣體易排除,凝膠時間可以調(diào)節(jié)并能在低溫常壓下固化,但固化收縮率較大,制品強度較低。b環(huán)氧樹脂綜合力學(xué)性能最好,粘結(jié)能力最強,與玻纖復(fù)合界面剪切強度最高,尺寸穩(wěn)定性好,耐蝕性好;粘度大,施工困難,成型需要加熱。 C輔助材料:a著色劑(顏料糊、色漿)是用載體樹脂加入軟白料和各種不同的顏料,經(jīng)二滾磨多次研磨而成。將其加入到膠衣樹脂中,以調(diào)配膠衣顏色,加入量一般在4一8。(膠衣

5、樹脂是由高性能的樹脂,加入觸變劑、氣相沉積二氧化硅和其他輔助材料配制而成。用膠衣樹脂制作FRP制品的表面層具有色澤美觀、光潔、耐大氣老化、耐腐蝕等特點)b填料:碳酸鈣、滑石料、陶土、水泥等,可降低成本,降低收縮率;瓷土、玻璃粉、氧化鋁粉、石英粉等,可提高產(chǎn)品強度、耐磨性;輝綠巖粉、瓷粉、鑄石粉,可提高耐腐蝕性;炭黑、石墨粉、鋁粉、金屬粉可增加導(dǎo)電性活性瓷土經(jīng)過特殊處理,可明顯提高產(chǎn)品強度、剛度、減少收縮和變形,是玻璃鋼專用填料;玻璃微珠呈空心結(jié)構(gòu),密度輕、可增加產(chǎn)品剛度、減少產(chǎn)品收縮和變形,且工藝性好。2.增強體的選擇依據(jù)增強材料易被樹脂浸透有足夠的形變性,能滿足制品復(fù)雜形狀成型要求氣泡容易排

6、出能夠滿足制品使用條件物理化學(xué)性能要求價格合理、來源豐富。A玻璃纖維制品:(3) 加捻布(4) 短切氈(5)表面氈(6)針刺氈(7)縫編氈(8) 單向織物 3.手糊成型模具:單模(陽模和陰模)和對模A模具的種類玻璃鋼模:它是手糊工藝中應(yīng)用最多的模具。(玻璃鋼高級模具GRP)特點:制出產(chǎn)品美觀、光亮;強度高,可重復(fù)使用數(shù)百次;尺寸準(zhǔn)確,造型穩(wěn)定,不易變形;制造簡便,造價適中;制品可加溫,加壓成型。 = 2 * GB2 木材 = 3 * GB2 金屬石蠟水泥可溶性鹽低熔點金屬 = 8 * GB2 石膏B脫模劑:a按用途分為:內(nèi)脫膜劑(用于模壓、熱固化)、外脫膜劑(手糊、冷固化)按性狀分為:薄膜型脫

7、模劑/混合溶液型脫模劑/蠟類、油酯類脫模劑b基本要求:不腐蝕模具,不影響樹脂固化,對樹脂粘附力?。?.01MPa)成膜時間短,厚度均勻,表面光滑使用完全,無毒害作用脫模劑使用溫度要高于固化溫度操作簡便,價格便宜。C脫模劑的作用機理(脫模歷程)在模具表面噴涂脫模劑之后,硫化成型時的實際界面如圖1。在圖1 中,膠料與脫模劑的接觸面為A 面,脫模劑面為B 面,脫模劑與模具的接觸面為C 面;脫模劑層為凝聚層。脫模時,當(dāng)在A 面和C 面剝離時稱為界面剝離,而在B 面剝離時叫做凝聚層破壞。4.制品成型要素準(zhǔn)備A表面處理劑:指對材料的表面進行某種處理以達到特定的目的時所使用的試劑。以利于增強材料與基體間形成

8、一個良好的粘結(jié)界面,從而達到提高復(fù)合材料各種性能的目的 沃蘭類表面處理劑(A-151)硅烷類表面處理劑(KH550)B膠液的主要工藝指標(biāo): = 1 * GB3 膠液粘度:表征流動特性,粘度控制在0.20.8Pa.s之間,一般用稀釋劑調(diào)節(jié)(粘度過高不易涂刷和浸透增強材料;粘度過低,在樹脂凝膠前發(fā)生膠液流失,使制品出現(xiàn)缺陷) = 2 * GB3 凝膠時間:指在一定溫度條件下,樹脂中加入定量的引發(fā)劑、促進劑或固化劑,從粘流態(tài)到失去流動性,變成軟膠狀態(tài)凝膠所需的時間。(影響因素:a引發(fā)劑、促進劑用量。用量大,凝膠時間縮短b膠液體積的影響。膠液體積越大,熱量不易散失,凝結(jié)快c環(huán)境溫度、濕度的影響。氣溫越

9、高,凝結(jié)越快;濕度越小,凝結(jié)越快d制品表面積厚度影響。制品表面積大,較薄,凝膠時間長。e交聯(lián)劑蒸發(fā)損失)C制品厚度層數(shù)計算D影響制品質(zhì)量的因素:組分質(zhì)量、成型與固化過程、制品輔助加工a裂紋原因: = 1 * GB3 膠衣層太厚 = 2 * GB3 膠衣樹脂中苯乙烯加的太多,或者填料加得太多 = 3 * GB3 樹脂固化不良 = 4 * GB3 制品受到?jīng)_擊。b制品表面發(fā)粘原因(暴露面固化不良): = 1 * GB3 車間濕度太大,因水對不飽和聚酯和環(huán)氧樹脂的固化有阻聚作用 = 2 * GB3 空氣中的氧對不飽和聚酯樹脂的固化有阻聚作用 = 3 * GB3 使用過氧化苯甲酰作引發(fā)劑時,表層樹脂中

10、交聯(lián)劑揮發(fā)過多,樹脂中苯乙烯揮發(fā),使比例失調(diào),造成不固化 = 4 * GB3 固化溫度太低(解決辦法:a在樹脂中加入0.02左右的液體石蠟b在樹脂中摻加5的異腈酸酯c制品表面覆蓋薄膜隔絕空氣d更換引發(fā)劑、促進劑)三、噴射成型:是為改進手糊成型工藝而開發(fā)的一種半機械化成型工藝,是手糊工藝的變形。A噴射成型主要由三個部分組成:噴射、輸送管道、混合B按膠液噴射動力分: = 1 * GB3 氣動型(空氣引射噴涂系統(tǒng),靠壓縮空氣的噴射將膠液霧化并噴涂到芯模上) = 2 * GB3 液壓型(靠液壓將膠液擠成滴狀并噴涂到模具上)按膠液混合形式可分為: = 1 * GB3 內(nèi)混合型(將樹脂與引發(fā)劑分別送到噴槍

11、頭部的紊流混合器充分混合,因引發(fā)劑不與壓縮空氣接觸,故不產(chǎn)生引發(fā)劑蒸氣) = 2 * GB3 外混合型(引發(fā)劑和樹脂在噴槍外的空氣中相互混合。由于引發(fā)劑在同樹脂混合前必須與空氣接觸,而引發(fā)劑又容易揮發(fā)) = 3 * GB3 先混合型(將樹脂、引發(fā)劑和促進劑分別送至靜態(tài)混合器充分混合,然后再送至噴槍噴出)C設(shè)備a樹脂膠液噴槍b玻璃纖維切割噴射器c靜態(tài)混合器原理:是以流體動力學(xué)的剪切應(yīng)力場為基礎(chǔ)實現(xiàn)幾種介質(zhì)相互混合的。(作用:介質(zhì)連續(xù)地流經(jīng)混合器,被混合元件機械地細(xì)分、轉(zhuǎn)向和重新匯合,獲得混合與均化)四、樹脂傳遞模塑成型(RTM):噴射法和模壓成型之間的一種對模成型法RTM五大工藝:a真空灌注工藝

12、b手糊工藝c粘接工藝d加工工藝e涂裝工藝1.RTM法是指在模具的型腔里預(yù)先放置增強材料(包括螺栓、螺帽、聚氨酯泡沫塑料等嵌件),合模夾緊后,從設(shè)置于適當(dāng)位置的注入孔,在一定溫度及壓力下將配好的樹脂注入模具中,使之與增強材料一起固化,最后啟模、脫模而得到成型制品。(模具清理、脫模處理-膠衣涂布-膠衣固化-纖維及嵌件等安放-合模夾緊-樹脂注入-樹脂固化-啟模-脫模-二次加工)A影響RTM工藝的因素(工藝參數(shù)): = 1 * GB3 注膠壓力: 在較低壓力下完成樹脂壓注(RTM壓注如何降低壓力?a降低樹脂粘度b適當(dāng)?shù)哪>咦⒛z口和排氣口設(shè)計c適當(dāng)?shù)睦w維排布設(shè)計d降低注膠速度。 = 2 * GB3 溫度

13、: 注膠溫度應(yīng)盡量接近最小樹脂粘度的溫度(取決于樹脂體系的活性期和最小粘度的溫度。) RTM工藝過程對樹脂的加熱分為兩步:注膠時加熱 固化時加熱 = 3 * GB3 速度: 希望獲得高的注膠速度,以提高生產(chǎn)效率。(注膠速度取決于樹脂對纖維的潤濕性和樹脂的表面張力及粘度)五、反應(yīng)注射成型(RIM):是將反應(yīng)物(單體或齊聚物)精確計量,經(jīng)高壓碰撞混合后充入模內(nèi),混合物在模具型腔內(nèi)固化成型。1. RIM加工工藝的主要步驟?充模過程:對于給定的化學(xué)體系和模具的具體幾何形狀,充模過程中,相關(guān)的加工參數(shù)是:原料始溫T0,模壁溫度Tw和流率Q或模壓P。固化階段:在固化階段,最重要的加工參數(shù)是模壁溫度、原料始

14、溫和脫模時間。六、真空灌注工藝1.風(fēng)力發(fā)電機的工作原理?是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來促使發(fā)電機發(fā)電。2.目前風(fēng)力發(fā)電機葉片采用的是主要是玻璃鋼材料,其主要成型方法是?真空灌注工藝: 將纖維增強材料直接鋪放在模具上;在纖維增強材料頂上鋪設(shè)一層剝離層,剝離層通常是一層很薄的低孔隙率、低滲透率的纖維織物;剝離層上鋪放高滲透介質(zhì);然后用其真空袋包覆、密封。七、模壓成型工藝:將一定量的模壓料放入金屬對模中,在一定溫度、壓力作用下,固化成型制品的方法。1.工藝參數(shù)(溫度制度):裝模溫度,升溫速度,最高模壓溫度,保溫時間,后固化處理。2.優(yōu)點:a有較高的生產(chǎn)效率,適于大批量生

15、產(chǎn);b制品尺寸精確,表面光潔,可以有兩個精制表面c價格低廉,容易實現(xiàn)機械化和自動化;d多數(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品可一次成型,無需有損于制品性能的輔助加工;e制品外觀及尺寸的重復(fù)性好。3.樹脂溶液粘度對模壓料質(zhì)量的影響:降低膠液粘度有利于樹脂對纖維浸漬,并可減少捏合過程的纖維強度損失。粘度過低,在預(yù)混過程中會導(dǎo)致纖維離析,影響樹脂對纖維的粘結(jié)4.熱固性塑料在模壓前進行預(yù)熱有哪些優(yōu)點?改善料的工藝性能;提高模壓料溫度,能加快塑料成型時的固化速度,縮短成型時間;提高塑料的流動性,增進固化的均勻性,提高制品質(zhì)量,降低廢品率;可降低模壓壓力。5.模壓熱固性塑料與模壓熱塑性塑料的最大區(qū)別是? = 1 * ROMA

16、N I熱固性塑料: = 1 * GB3 加熱一方面使物料熔融粘度降低,在壓力作用下產(chǎn)生流動;另一方面活性基團發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),粘度升高達到無限大。 = 2 * GB3 加壓一方面使物料流動產(chǎn)生剪切變形,大分子鏈發(fā)生局部取向及觸變效應(yīng)等導(dǎo)致聚合物粘度降低;另一方面,剪切作用增加了活性分子間的碰撞機會,降低了反應(yīng)活化能使交聯(lián)反應(yīng)速度增快,熔體粘度隨之增大。 = 2 * ROMAN II熱塑性聚合物,其流動性控制較簡單,溫度升高即可達到粘流狀態(tài),使物料充滿模具,冷卻后即失去流動性,制品定型6.熱固性樹脂模壓工藝中,物料的變化可分為哪兩個階段并簡述之。“粘流階段”:當(dāng)模壓料在模具內(nèi)被加熱到一定的溫度時,樹

17、脂受熱熔化成為粘流狀態(tài),在壓力作用下粘裹著纖維一道流動,直至充滿模腔。 “硬固階段”:繼續(xù)提高溫度,樹脂發(fā)生交聯(lián),分子量增大,流動性很快降低,表現(xiàn)為一定的彈性,最后失去流動性,樹脂成為不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)。7.模壓料的收縮性:模壓制品從模具脫出后尺寸減小的特性稱模壓料的收縮性。A制品收縮的原因: = 1 * ROMAN I熱收縮(可逆收縮):一般模壓料的線膨脹系數(shù)比模具材料大,制品脫模冷卻后的收縮率大于模具收縮率,使得制品尺寸小于模具尺寸。 = 2 * ROMAN II結(jié)構(gòu)(化學(xué))收縮:指縮聚(或聚合)反應(yīng),分子交聯(lián),鏈段之間更加緊密,低分子逸出等引起的不可逆體積收縮。B影響因素:(1)原材料的

18、影響:a環(huán)氧樹脂收縮率小: 環(huán)氧樹脂固化前密度比較大,固化過程中無小分子逸出;酚醛樹脂固化時有水分子逸出;聚酯樹脂固化前密度較小,固化時苯乙烯交聯(lián)劑單體轉(zhuǎn)化時,分子距離變化很大,因此收縮較大,另外部分苯乙烯逸出b多加入纖維及填料可降低收縮率(加入熱塑性樹脂粉(填料)可顯著降低制品收縮)c揮發(fā)物含量增高,制品收縮率增大(2)模具結(jié)構(gòu)和制品形狀的影響(3)成型工藝條件的影響: 溫度制度與壓力制度的影響8模壓料的工藝性(模壓料的工藝性:流動性、收縮率、壓縮性)及影響因素 八、SMC模壓:將SMC片材(片狀模塑料),經(jīng)剪裁,鋪層,然后進行模壓。1.SMC基本組成:不飽和聚酯樹脂、增稠劑(氧化鎂:增稠速

19、度快,短時間內(nèi)能達到最高粘度增加??刂芐MC從生產(chǎn)到使用全過程的粘度變化)、引發(fā)劑、交聯(lián)劑(苯乙烯)、低收縮添加劑(熱塑性高分子聚合物)、填料、內(nèi)脫模劑、著色劑、阻聚劑(對苯醌和對苯二酚:防止不飽和聚酯樹脂在室溫下交聯(lián)聚合)等混合物浸漬短切玻纖粗紗或玻纖氈,兩表面加上保護膜(聚乙烯或聚丙烯薄膜)形成的片狀模壓成型材料。2.一般聚酯樹脂的固化收縮率為710,加入低收縮添加劑后可大幅度降低收縮率。作用機理。樹脂受熱時膨脹,熱固性樹脂與熱塑性樹脂的固化時間不同,熱固性樹脂先聚合固化,在熱塑性樹脂的熱膨脹壓力下不能收縮;待溫度下降時,熱塑性樹脂固化收縮,而周圍的熱固性樹脂已固化定型,使得熱塑性樹脂只能

20、在局部收縮造成微孔,而不使整體收縮變形。3增稠機理:第一階段對達到熟化粘度的時間有決定意義,是分子質(zhì)量提高和絡(luò)合反應(yīng)基礎(chǔ)第二階段反應(yīng)對于加速稠化,提高最終熟化粘度有重要作用。 九、層壓成型工藝: 將浸有或涂有樹脂的片材層疊,在加熱加壓條件下,固化成型玻璃鋼制品的成型工藝。1.層壓材料中,面層布和芯層布的差別?面層布的含膠量及流動性比芯層布稍大一些。2.層壓成型工藝實際生產(chǎn)中含膠量控制方法有哪些?(1)調(diào)整膠液粘度(2)調(diào)整浸膠時間(3)調(diào)節(jié)膠輥間距十、纏繞成型工藝:將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維(或布帶、預(yù)浸紗),按照一定規(guī)律纏繞到芯模上,然后固化脫模成為增強塑料制品的工藝過程。1.纏繞規(guī)律:描述紗

21、片均勻、穩(wěn)定、連續(xù)、排布在芯模表面,及芯模與導(dǎo)絲頭間運動關(guān)系規(guī)律要求:a纖維既不重合又不離縫,均勻連續(xù)布滿芯模表面b纖維在芯模表面位置穩(wěn)定不打滑2.纖維纏繞制品比強度高的原因有哪些? = 1 * GB3 纏繞纖維直徑很細(xì),降低了微裂紋存在幾率。 纏繞成型避免了布紋經(jīng)緯交織點與短切纖維末端的應(yīng)力集中。 纏繞成型可以控制纖維的方向和數(shù)量,使產(chǎn)品實現(xiàn)等強度結(jié)構(gòu)。 纏繞成型可使增強材料(纖維)含量高達803.纏繞成型的幾種纏繞方式是什么樣的?干法纏繞:將預(yù)浸紗帶(或預(yù)浸布)在纏繞機上經(jīng)加熱至粘流狀態(tài)并纏繞到芯模上的工藝。 濕法纏繞:將無捻粗紗經(jīng)浸膠后直接纏繞到芯模上的成型工藝過程。 半干法纏繞:將無捻

22、粗紗浸膠后,隨即預(yù)烘干,然后纏繞到芯模上的成型工藝方法。與濕法相比,增加了烘干工序工藝過程:4.分別簡述環(huán)向纏繞、螺旋纏繞、縱向纏繞,有何區(qū)別? = 1 * ROMAN I環(huán)向纏繞:芯模繞自軸勻速轉(zhuǎn)動,導(dǎo)絲頭在筒身區(qū)間作平行于軸線方向運動。只能纏繞直筒段,環(huán)向纏繞只能在筒身段進行,不能纏封頭 = 2 * ROMAN II螺旋纏繞:芯模繞自軸勻速轉(zhuǎn)動,導(dǎo)絲頭以特定速度沿芯模軸線方向往復(fù)運動的纏繞方式此纏繞方式不僅可以纏繞圓筒段,而且纏繞端頭(封頭)。纏繞方向相同的鄰近紗片之間相接而不相交,不同方向的紗片則相交 = 3 * ROMAN III縱向纏繞(平面纏繞):導(dǎo)絲頭在固定平面內(nèi)做勻速圓周運動,

23、芯模繞自軸慢速旋轉(zhuǎn),導(dǎo)絲頭轉(zhuǎn)一周,芯模轉(zhuǎn)動的微小角度近似一個紗片寬度. 紗片依次連續(xù)纏繞到芯模上,各紗片均與極孔相切,相互間緊挨著而不交叉。十一、拉擠成型工藝及設(shè)備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、定長切割,連續(xù)生產(chǎn)玻璃鋼線型制品的一種方法。流程:玻璃纖維粗紗排布浸膠預(yù)成型擠壓模塑及固化牽引切割制品臥式拉擠設(shè)備(分為間歇式牽引和連續(xù)式牽引兩種)(常用)立式拉擠2成型物固化: = 1 * GB3 成型模為熱模,成型物在模中固化成型 = 2 * GB3 成型模不加熱或給成型物以預(yù)熱,而最終制品的固化是在固化爐中完成。3.拉擠成型工藝參數(shù)有哪些?固化溫度與時間、

24、浸膠時間、牽引張力及速度、紗團數(shù)量 4.拉擠成型工藝中預(yù)成型模的作用是什么?使浸透了樹脂的增強材料進一步除去多余的樹脂,排除氣泡,并使其形狀接近于成型模的進口形狀。十二、擠出成型工藝1.工藝的特點:a具有很高的生產(chǎn)率b生產(chǎn)連續(xù)(如管、棒、板、薄膜、絲、電線、纜等)c可用來混合、塑化、造粒和著色等2.塑料擠出機包括幾部分組成?(1)主機:由擠壓、傳動、加熱冷卻三部分系統(tǒng)組成,作用主要是塑化并擠出塑料(2)輔機:由定型、冷卻、牽引、切割、以及卷取或堆放等裝置組成,作用是塑料成型:(3)控制系統(tǒng):由電器、儀表和執(zhí)行機構(gòu)組成,作用是實現(xiàn)對整個擠出機組的自動控制。3.魚雷頭(分流器)作用:將塑料熔體變成

25、薄環(huán)狀,有利于進一步加熱和塑化。4.以三段式螺桿擠出機為例,簡述擠出過程中物料的變化情況。A加料段(固體輸送區(qū)):塑料在旋轉(zhuǎn)著的螺桿作用下,過料筒內(nèi)壁和螺桿表面的摩擦作用,向前輸送和壓實,形成固體床。塑料在加料段內(nèi)呈固態(tài)向前輸送(顆粒間存在著相對位移)B壓縮段(熔融段):固體床進入壓縮段后由于螺槽逐漸變淺,以及濾網(wǎng)、分流板和機頭的阻力而使所受的壓力逐漸升高,進一步被壓實。同時,在料筒外加熱和螺桿、料筒對物料的內(nèi)摩擦熱的作用下,塑料逐漸升溫至粘流溫度,開始熔融,固體床破裂,最終消失,塑料進入粘流態(tài)。(固體床中物料顆粒之間界面變得模糊,開始出現(xiàn)裂縫)C均化區(qū)(計量段):塑料進入均化段后將進一步塑化

26、和均化,最后螺桿將物料定量、定壓地擠入機頭。(熔體輸送區(qū))十三、注射成型(開閉模時:慢快慢)1.注射機作用:加熱塑料,使達到熔化狀態(tài);對熔融塑料加高壓,使其射出而充滿模具型腔2.移動螺桿式和柱塞式注射機主要由三大部分組成:A注射系統(tǒng):塑料塑化和均化,并在很高的壓力和較快的速度下,通過螺桿和柱塞的推擠將熔料注射入模具。加料計量裝置、料筒、柱塞和分流梭(分流梭是裝在料筒前端內(nèi)腔中而形狀頗似魚雷體的一種金屬部件。它的作用是使料筒內(nèi)的塑料分散為薄層并均勻地處于或流過料筒和分流梭組成的通道,從而縮短傳熱導(dǎo)程,加快熱傳遞和提高塑化質(zhì)量)、螺桿、噴嘴及加壓和驅(qū)動裝置。B鎖模系統(tǒng):在注射機上實現(xiàn)鎖合模具、啟閉

27、模具(又稱合模裝置)和頂出制件的機構(gòu)總稱。C塑模(模具):是在成型中賦予塑料制件以形狀和尺寸的部件組合體。(a澆注系統(tǒng)(主流道、冷料穴、分流道、澆口)b成型零件c結(jié)構(gòu)零件)3退火處理原因:塑料在料筒內(nèi)塑化不均勻或在模腔內(nèi)冷卻速度不同,因此常會產(chǎn)生不均的結(jié)晶、定向和收縮,致使制品存有內(nèi)應(yīng)力實質(zhì): 使強迫凍結(jié)的分子鏈得到松弛,凝固的大分子鏈段轉(zhuǎn)向無規(guī)位置,從而消除這一部分的內(nèi)應(yīng)力;提高結(jié)晶度,穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu),從而提高結(jié)晶塑料制品的彈性模量和硬度,降低斷裂伸長率調(diào)濕處理原因:聚酰胺類塑料制件在高溫下與空氣接觸時常會氧化變色。此外,在空氣中使用或存放時又易吸收水分而膨脹,需要經(jīng)過長時間后才能得到穩(wěn)定的尺

28、寸。4塑料制品中可能存在的內(nèi)應(yīng)力主要有?取向應(yīng)力、溫度應(yīng)力、 體積不平衡應(yīng)力、變形應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力的消除和分散:A控制工藝條件:適當(dāng)提高注射機的料筒溫度;提高噴嘴溫度;提高模具溫度;控制適宜的注射壓力;縮短保壓時間等;采用變速注射等。B制品和模具的合理設(shè)計。C塑料原材料的選擇:分子鏈剛性大熔體粘度高時,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;塑料的平均相對分子質(zhì)量較高,相對分子質(zhì)量分布較窄時,制品的內(nèi)應(yīng)力較小。十四、連續(xù)成型工藝:是指從添加原材料到制成玻璃鋼制品的整個過程都是在連續(xù)不斷進行。1.連續(xù)制管工藝原理: = 1 * GB3 臥式干法連續(xù)制管機組:采用預(yù)浸的無緯帶或玻璃布帶纏繞成型。 = 2 * GB3 臥式濕法連續(xù)

29、制管機組:采用連續(xù)玻璃纖維粗紗,浸漬樹脂膠液后進行纏繞成型。a濕法縱向紗浸膠:縱向纖維紗從紗架引出經(jīng)浸膠后,通過分紗器均勻鋪放在芯軸,形成縱向紗層,而后環(huán)向纏繞未浸膠環(huán)向紗。各環(huán)向?qū)娱g反向纏繞,并由縱向紗所帶多余膠液浸膠b濕法環(huán)向紗浸膠:環(huán)向紗從紗架引出經(jīng)浸膠后,通過分紗器均勻鋪放在芯軸上,形成環(huán)向紗層。而縱向未浸膠纖維紗靠環(huán)向纏繞紗的余膠浸漬樹脂 = 3 * GB3 立式連續(xù)制管機組A連續(xù)制管工藝對原料樹脂有何要求?要求樹脂粘度低,浸潤性好,樹脂的膠液配方要有較長的凝膠時間,較短的固化時間,較低的固化放熱峰,以保證玻璃鋼管材的充分固化和連續(xù)生產(chǎn)操作的進行。在配方設(shè)計中可適當(dāng)引入低收縮添加劑,降低制品的固化收縮率。B熱塑性和熱固性復(fù)合結(jié)構(gòu)管連續(xù)生產(chǎn)工藝(EPF):一種連續(xù)制管工藝,即熱塑性塑料管和熱固性玻璃鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)管連續(xù)生產(chǎn)工藝,其生產(chǎn)過程是將塑料管擠出技術(shù)和纖維纏繞工藝相結(jié)合的連續(xù)制管技術(shù)。2.連續(xù)制板工藝及設(shè)備: 分為橫向波板成型機和縱向波板成型機組兩大類 3.離心法制管是將樹脂、玻璃纖維和填料按一定比例加入到旋轉(zhuǎn)的模具內(nèi),依靠高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,使物料在模內(nèi)擠壓密實,固化成型的一種方法。十

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