-成型工藝特點(diǎn)

成型工藝特點(diǎn)復(fù)合材料的材料工藝性概念復(fù)合材料制件的固化特性復(fù)合材料的質(zhì)量控制和檢測(cè)復(fù)合材料制品成型方法的選擇依據(jù)復(fù)合材料制品作為飛機(jī)構(gòu)件時(shí)的協(xié)調(diào)互換性要求復(fù)合材料制品工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容提綱復(fù)合材料的材料工藝性工藝性概念了解工藝性的意義改善材料工藝性的途徑評(píng)定材料工藝性的主要依據(jù)工藝性指標(biāo)及測(cè)定任何一種材料必須被加工成制品后才能發(fā)揮其特殊性。聚合物基復(fù)合材料種類繁多，性能各異，其材料的制造過(guò)程就是制品的制造過(guò)程，這使得對(duì)復(fù)合材料工藝性的了解和掌握顯得特別重要。工藝性概念聚合物復(fù)合材料的工藝性指復(fù)合材料或其各組成部分，在通過(guò)特定的工藝方法制造成特定制品的工藝過(guò)程中，操作的難易程度及制品質(zhì)量保證的難易程度。成型工藝成形工藝固化工藝成型工藝包含兩個(gè)過(guò)程——成形與固化成形賦予構(gòu)件形狀form——原材料如何制成所需結(jié)構(gòu)形狀（成形方法）固化固定構(gòu)件形狀cure——賦予復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件力學(xué)性能（固化方法）成形

固化化學(xué)變化(固化反應(yīng))化學(xué)－物理耦合變化

（粘流，密實(shí)）物理變化（流動(dòng)浸潤(rùn)）成型工藝Processing工藝性概念這是由于不同的材料在工藝過(guò)程中表現(xiàn)出不同的物理化學(xué)行為，而這種行為取決于材料的組分和各組分的結(jié)構(gòu)。同一制品可采用不同的材料，以及由材料決定的不同的工藝過(guò)程。具體的制件結(jié)構(gòu)和制造工藝方法，是表現(xiàn)材料工藝性的條件。如PI高溫性能好，但固化溫度高；Kevlar纖維韌性好，但不易剪斷；CF力學(xué)性能好，但操作難、脆。

不同材料表現(xiàn)出不同的工藝性使用性與工藝性不同賦予制品的最終形狀和大小，主要保證增強(qiáng)纖維的均勻分布以及在設(shè)定方向的高度排列通過(guò)增強(qiáng)材料首先賦予制品以外形，并在固化過(guò)程通過(guò)模具和壓力完成成型工藝三要素：賦形、浸漬、固化賦形復(fù)合材料成型工藝的基本內(nèi)涵浸漬目的：排除氣體和浸潤(rùn)，以形成良好界面粘結(jié)和控制孔隙率分為兩類：先將原材料復(fù)合浸漬形成半成品（預(yù)浸料），再固化成型；或復(fù)合浸漬與固化成型一次完成復(fù)合材料成型工藝的基本內(nèi)涵熱固性樹(shù)脂的固化：樹(shù)脂由齊聚物(可溶可熔)反應(yīng)形成線性高分子，再交聯(lián)形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(不溶不熔)熱固性樹(shù)脂的固化通常需要：固化劑、促進(jìn)劑，以及加熱除熱引發(fā)外，還有輻射固化工藝(如紫外光、電子束等)，適應(yīng)外場(chǎng)修補(bǔ)固化.復(fù)合材料成型工藝的基本內(nèi)涵浸潤(rùn)impregnation密實(shí)compaction滲透流動(dòng)infiltrationflow纖維在成型工藝中發(fā)生的物理變化樹(shù)脂基基體在在固化化過(guò)程程中的的兩個(gè)個(gè)變化化過(guò)程程線型結(jié)結(jié)構(gòu)體體型型結(jié)構(gòu)構(gòu)（化化學(xué)變變化過(guò)過(guò)程））粘流態(tài)態(tài)玻玻璃璃態(tài)（（物理理變化化過(guò)程程）化學(xué)變變化的的結(jié)構(gòu)構(gòu)往往往是通通過(guò)物物理變變化現(xiàn)現(xiàn)象表表現(xiàn)出出來(lái)對(duì)于化化學(xué)變變化過(guò)過(guò)程而而言，，需要要一定定條件件，促促使反反應(yīng)的的環(huán)境境如何何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)——固化工工藝解解決的的問(wèn)題題對(duì)于物物理變變化過(guò)過(guò)程而而言，，要得得到一一定形形狀的的產(chǎn)品品，是是用什什么樣樣手段段——成形工工藝解解決的的問(wèn)題題賦形形固化化成型工工藝浸漬漬成形方方法固化方方法熱固化電子束微波熱壓罐手糊袋壓RTM模壓纏繞拉擠噴射光固化復(fù)合材材料成成型工工藝的的分類類常溫固固化熱壓機(jī)機(jī)固化化熱壓罐罐固化化干燥箱箱加熱熱紅外燈燈加熱熱短切纖纖維4.76mm長(zhǎng)纖維維12.7mm連續(xù)纖纖維SMC噴射短切氈氈連連續(xù)續(xù)氈織物纏纏繞繞預(yù)預(yù)浸浸料容易加加工的的程度度材料性性能賦形、、浸漬漬環(huán)節(jié)節(jié)主要要與增增強(qiáng)纖纖維的的預(yù)成成型方方法密密切相相關(guān)1)按賦形形方法法分為為：層貼法法采用預(yù)浸料料在模具具上鋪鋪覆成成型的的方法法，如如熱壓壓罐成成型采用連續(xù)纖纖維的的增強(qiáng)強(qiáng)材料料（布、、帶、、氈））和低低粘度度膠液液在模模具上上鋪覆覆成型型的方方法，，如手手糊成成型沉積法法利用壓壓縮空空氣或或抽空空氣方方法使使短切切纖維維沉積積到模模具表表面上上的方方法，，如噴噴射成成型將增強(qiáng)強(qiáng)材料料編織織成與與產(chǎn)品品形狀狀尺寸寸基本本一致致的三維立立體編編織物物，稱為為纖維預(yù)預(yù)成型型體用于RTM、RFI等各種種液體體成型型(LCM)工藝中中厚度方方向有有增強(qiáng)強(qiáng)纖維維，可可以獲獲得較較高的的層間間強(qiáng)度度纏繞法法將浸膠膠后的的連續(xù)續(xù)長(zhǎng)纖纖維增增強(qiáng)材材料（（紗、、布、、帶））連續(xù)纏纏繞到到芯模模或內(nèi)內(nèi)襯上上的方方法，如纏纏繞成成型適于成型型回轉(zhuǎn)體體制件，，如壓力力容器、、管道等等特點(diǎn)：自自動(dòng)化程程度高，，制品纖纖維含量量高、強(qiáng)強(qiáng)度高編織法1)按賦形方方法分為為：2)按成型壓壓力大小小分為：：將壓縮空空氣通入入橡皮囊囊，借助助橡皮囊囊對(duì)制品品均勻加加壓（0.25-0.5MPa）真空袋成成型用真空袋袋密封坯坯料和模模具，通通過(guò)抽去去真空袋袋內(nèi)的空空氣和揮揮發(fā)分對(duì)對(duì)制品施施加壓力力（＜0.1MPa）氣壓室成成型熱壓罐成成型通過(guò)熱壓壓罐內(nèi)的的壓縮氣氣體對(duì)真真空袋中中復(fù)合材材料坯料料進(jìn)行加加壓（0.5-2.5MPa)接觸成型型固化時(shí)不不外加壓壓力，如如手糊成成型、噴噴射成型型，也成成為低壓壓成型2)按成型壓壓力大小小分為：：樹(shù)脂傳遞遞模塑成型（RTM）利用壓力力使低粘粘度樹(shù)脂脂在閉合合模具內(nèi)內(nèi)流動(dòng)、、浸潤(rùn)增增強(qiáng)材料料，注射射成型壓壓力0.1-0.6MPa模壓成型型通過(guò)加熱熱使模壓壓料塑化化，并加加壓使樹(shù)樹(shù)脂粘裹裹纖維一一起流動(dòng)動(dòng)充滿模模腔批量大，，數(shù)量多多及外形形復(fù)雜的的小產(chǎn)品品拉擠成型型將連續(xù)性性增強(qiáng)材材料經(jīng)樹(shù)樹(shù)脂浸潤(rùn)潤(rùn)后，在在牽引力力作用下下通過(guò)具具有截面面形狀的的成型模模具，在在模腔內(nèi)內(nèi)固化成成型或在在模腔內(nèi)內(nèi)凝膠出出模后加加熱固化化3)按開(kāi)、閉閉模方式式分為：：閉模成型型包括模壓壓成型、、樹(shù)脂傳傳遞模塑塑、注射射成型、、增強(qiáng)反反應(yīng)注射射成型開(kāi)模成型型包括手糊糊成型、、噴射成成型、真真空袋成成型、壓壓力袋成成型、熱熱壓罐成成型、纏纏繞成型型、拉擠擠成型、、離心澆澆注成型型閉模纖維預(yù)浸預(yù)浸料熱壓罐成型可制造各類復(fù)雜構(gòu)件，零件質(zhì)量?jī)?yōu)異。對(duì)工藝人員的技術(shù)要求高。生產(chǎn)效率低，設(shè)備投資大。真空袋成型模具費(fèi)用低，設(shè)備投資少。壓力0.1Mpa，所以制件的質(zhì)量比較低，一般用在民用產(chǎn)品上。壓力袋成型可產(chǎn)生大于0.1Mpa的壓力，設(shè)備投資少，工藝實(shí)施容易。軟模成型適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的整體化成型過(guò)程，成型工藝對(duì)模具要求高。模壓成型尺寸精度高，表面光滑。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，重復(fù)性好?？缮a(chǎn)形狀復(fù)雜的制品，模具成型壓力大，適合大批量生產(chǎn)，模具費(fèi)用大。但是對(duì)質(zhì)量要求高的產(chǎn)品不合適。自動(dòng)鋪帶法一種預(yù)浸料自動(dòng)化鋪疊成型方法，產(chǎn)品精度高，廢品率低，生產(chǎn)速度快，所用預(yù)浸料一般為干法預(yù)浸料，設(shè)備投資昂貴，是復(fù)合材料工藝化的一個(gè)發(fā)展方向。在線浸潤(rùn)纏繞成型產(chǎn)品強(qiáng)度高，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，重復(fù)性好。自動(dòng)鋪絲法高度自動(dòng)化，適合于各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如S型進(jìn)氣道，生產(chǎn)效率低于自動(dòng)鋪帶法。拉擠成型適用生產(chǎn)等截面的線性型材，軸向強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率高。預(yù)成型體的液體成型長(zhǎng)程流動(dòng)RTM生產(chǎn)形狀復(fù)雜的小型整體制件，可實(shí)現(xiàn)高精度、無(wú)余量制造，適用于縫紉和編織技術(shù)，輔助材料用量極小，模具費(fèi)用高，批量生產(chǎn)中可顯著降低成本。厚度方向滲透RFI樹(shù)脂膜熔滲成型工藝，在一定溫度、壓力下樹(shù)脂膜熔融沿厚度方向浸漬纖維預(yù)成型體，可利用現(xiàn)有模具在熱壓罐中成型，制件孔隙率低，質(zhì)量好，適用于大型復(fù)雜壁板和加筋結(jié)構(gòu)，成本較低。SCRIMP在低壓下成型，多用于平板或小曲率層合板，成型設(shè)備要求低，模具費(fèi)用低。復(fù)合材料料成型工工藝的分分類了解工藝藝性的意意義確定最適適宜的工工藝參數(shù)數(shù)，制定定工藝規(guī)規(guī)范。指導(dǎo)實(shí)際際生產(chǎn)，，控制生生產(chǎn)過(guò)程程，保證證產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量。創(chuàng)造和發(fā)發(fā)現(xiàn)新的的、先進(jìn)進(jìn)的工藝藝方法。。原材料與與模具準(zhǔn)備備成形固化化機(jī)加與裝裝配密封與噴噴漆復(fù)合材料料結(jié)構(gòu)制制造基本本流程檢測(cè)檢測(cè)其他缺陷陷固化不均均勻夾雜脫粘……孔隙固化變形形分層常見(jiàn)的復(fù)復(fù)合材料料制造缺缺陷設(shè)計(jì)要求求可靠度度0.99999若材料強(qiáng)強(qiáng)度離散散系數(shù)0.15設(shè)計(jì)許用用值為平平均強(qiáng)度度34％分散性許許用用值減減重效效率復(fù)合材料料成型工工藝的重重要性固化成型型成本分分解制造成本本分解纖維13樹(shù)脂510制造72％72％13％5％預(yù)浸料10％復(fù)合材料料結(jié)構(gòu)制制造成本本高，比比重大復(fù)合材料料成型工工藝的重重要性材料和制制造固化和裝裝配可靠性低成本成型工藝藝直接相相關(guān)制造是關(guān)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)效率率(高性能化化)產(chǎn)品合格格率(性能穩(wěn)定定分散性性小)成本效益益復(fù)合材料料成型工工藝的重重要性改善材料料工藝性性的途徑徑改進(jìn)現(xiàn)有有工藝方法法，使其與與材料已已知的物物理、化化學(xué)、力力學(xué)性能能相適應(yīng)應(yīng)。改善現(xiàn)有有材料，使其具具有與現(xiàn)現(xiàn)行的工工藝方法法相適應(yīng)應(yīng)的性能能。挖掘材料料的新性能，同時(shí)創(chuàng)創(chuàng)造新工工藝與新新性能相相適應(yīng)。。三條途徑徑彼此不不孤立，，相互滲滲透、互互相補(bǔ)充充。評(píng)定材料料工藝性性的主要要依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量量、性能能的波動(dòng)動(dòng)程度。。經(jīng)濟(jì)性。。包括制件件制造工工藝過(guò)程程中全部部費(fèi)用多多少（工工藝裝備備和設(shè)備備的復(fù)雜雜昂貴程程度、工工藝路線線長(zhǎng)短、、工人技技術(shù)水平平、能源源消耗等等）和必必要材料料耗費(fèi)的的多少。。對(duì)人人體體的的危危害害程程度度。。具體體材材料料在在制制件件制制造造工工藝藝過(guò)過(guò)程程中中所所表表現(xiàn)現(xiàn)出出的的工工藝藝性性：如如熱熱固固性性樹(shù)樹(shù)脂脂的的浸浸潤(rùn)潤(rùn)性性、、粘粘結(jié)結(jié)性性、、流流動(dòng)動(dòng)性性、、固固化化性性，，預(yù)預(yù)浸浸料料揮揮發(fā)發(fā)物物含含量量、、含含膠膠量量，，模模壓壓料料收收縮縮率率、、壓壓縮縮比比等等等等。。工藝藝性性指指標(biāo)標(biāo)及及測(cè)測(cè)定定熱固固性性樹(shù)樹(shù)脂脂工工藝藝指指標(biāo)標(biāo)的的測(cè)測(cè)定定與與控控制制為了了利利于于纖纖維維被被樹(shù)樹(shù)脂脂浸浸潤(rùn)潤(rùn)，，要要求求樹(shù)樹(shù)脂脂有有較較低的初初始始粘粘度度。。如如果果室室溫溫下下粘粘度度過(guò)過(guò)大大，，可可采采用用提高高樹(shù)樹(shù)脂脂溫溫度度、、加加入入溶溶劑劑或控制制膠膠液液粘粘度度等措措施施調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)。。粘度計(jì)法針入度法濃度-比重法測(cè)定控制樹(shù)脂粘度液流粘度計(jì)計(jì)法落球粘度計(jì)計(jì)法旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)計(jì)法從配膠到粘粘度增至一一定值而在在工藝上失失去使用價(jià)價(jià)值的這一一段時(shí)間，，稱樹(shù)脂的的使用期，也稱適用期。樹(shù)脂適用期定義測(cè)定室溫下測(cè)時(shí)時(shí)間-粘度曲線確確定樹(shù)脂膠膠液的適適用期通過(guò)測(cè)固化化度、放熱熱曲線等對(duì)對(duì)凝膠點(diǎn)做做出判斷，，從而確定定樹(shù)脂的適適用期意義避免成型時(shí)時(shí)因樹(shù)脂凝凝膠（失去去使用價(jià)值值）而影響響制件成型型。樹(shù)脂的放熱熱曲線不飽和聚酯放熱曲線圖硬度法丙酮溶劑萃萃取法DSC法固化度的測(cè)測(cè)定三個(gè)特征溫溫度點(diǎn)，即即峰始溫度Ti、峰頂溫度Tp和峰終溫度TfDSC曲線分析酚醛樹(shù)脂差熱分析曲線的固化部分TiTpTfγt---已固化樹(shù)脂脂的比重；；γ液---溫度t°C時(shí)的浸漬液液比重；G---試樣和金屬屬絲在空氣氣中的重量量（克）；；g---金屬絲在空空氣中的比比重；G1---試樣和金屬屬絲在浸漬漬液中的重重量（克））樹(shù)脂比重的測(cè)定通常在一定定溫度下用用比重瓶稱稱量試樣的的重量與同同體積水的的重量，其其比值即樹(shù)樹(shù)脂的比重重。液體樹(shù)脂已固化樹(shù)脂根據(jù)阿基基米德原原理：樹(shù)脂收縮縮率的測(cè)定定根據(jù)樹(shù)脂脂固化前前后的比比重，可可由下式式計(jì)算樹(shù)樹(shù)脂在固固化過(guò)程程中的收收縮率預(yù)浸料質(zhì)質(zhì)量控制制的關(guān)鍵鍵指標(biāo)決定了預(yù)預(yù)浸料的的使用期期測(cè)定有三三種方法法（貼粘粘法）粘性樹(shù)脂含量揮發(fā)分含量空氣灼燒燒法計(jì)算法溶劑法：沸騰分分離法、、抽提法法預(yù)浸料中中適量的的揮發(fā)分分，可使使樹(shù)脂在在成型時(shí)時(shí)具有一一定的流流動(dòng)性；；揮發(fā)分分含量太太大，會(huì)會(huì)在復(fù)合合材料中中形成很很多孔隙隙。因而而應(yīng)嚴(yán)格格控制和和測(cè)定。。單層試樣樣于恒溫溫箱中揮揮發(fā)的方方法測(cè)揮揮發(fā)分含含量2.預(yù)浸料性性能指標(biāo)標(biāo)的測(cè)定定用以表征征成型時(shí)時(shí)樹(shù)脂的的流動(dòng)性性流動(dòng)性小小，樹(shù)脂脂滲透纖纖維難，，層間接接觸不良良；流動(dòng)性大大，工藝藝不便，，嚴(yán)重流流膠，會(huì)會(huì)使復(fù)合合材料貧貧膠。適當(dāng)?shù)牧髁鲃?dòng)性，，可以在在成型時(shí)時(shí)驅(qū)除層層間空氣氣，降低低空隙率率，保證證樹(shù)脂均均勻性，，提高復(fù)復(fù)合材料料層間剪剪切強(qiáng)度度。將正方形形預(yù)浸料料正交鋪鋪層在一一定溫度度壓力下下加熱，，以擠出出樹(shù)脂的的重量百百分?jǐn)?shù)作作為樹(shù)脂脂流量。。或用預(yù)浸浸料固化化后的試試樣對(duì)角角線方向向增加的的長(zhǎng)度(mm)作為樹(shù)脂脂流出量量。樹(shù)脂流出出量凝膠：微觀上，，聚合物物分子鏈鏈間的交交聯(lián)點(diǎn)迅迅速增加加的現(xiàn)象象；宏觀上，，膠液粘粘度開(kāi)始始迅速增增大的現(xiàn)現(xiàn)象。②凝膠時(shí)間間：在一定的的溫度條條件下，，樹(shù)脂膠膠液從反反應(yīng)開(kāi)始始至凝膠膠的時(shí)間間隔。。③凝膠時(shí)間間的測(cè)定定直接法：將預(yù)浸料料放在兩兩塊玻璃璃片間，，施壓，，擠出樹(shù)樹(shù)脂測(cè)定定，以開(kāi)始加壓壓到樹(shù)脂脂不再拉拉成絲作作為凝膠膠時(shí)間。。間接法：用溶劑抽抽提出預(yù)預(yù)浸料中中的樹(shù)脂脂，蒸發(fā)發(fā)掉溶劑劑，再測(cè)測(cè)定。因需要去去除溶劑劑，會(huì)容容易使樹(shù)樹(shù)脂部分分固化。。凝膠化時(shí)時(shí)間與凝凝膠化溫溫度的關(guān)關(guān)系:高溫區(qū)，，溫度變變化對(duì)凝凝膠化時(shí)時(shí)間影響不大；；低溫區(qū)區(qū)，溫度度降低，，凝膠化化時(shí)間大大大延長(zhǎng)長(zhǎng)。凝膠時(shí)間間T固化<Tgg，僅有玻璃璃化作用用Tgg<T固化<Tg∞，有凝膠作作用和玻玻璃化作作用Tg∞<T固化，僅僅有凝膠膠化作用用熱固化體體系的三T狀態(tài)圖三類固化化行為3.復(fù)合材料料工藝確確定及固固化過(guò)程程的監(jiān)測(cè)測(cè)與監(jiān)控控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（×10°C）凝膠線由自動(dòng)扭扭辮分析析儀測(cè)得得一系列列溫度的的等溫時(shí)時(shí)間-力學(xué)譜譜圖，，可繪繪制出出上圖圖，由由該圖圖可以以確定定凝膠膠時(shí)間間，成成型加加壓時(shí)時(shí)間以以及預(yù)預(yù)浸帶帶庫(kù)存存溫度度和復(fù)復(fù)合材材料后后固化化溫度度。燃燒法法測(cè)樹(shù)脂脂重量量含量量：基體的的重量量含量量W1坩堝重重量（（克））；W2坩堝加加試樣樣總重重量（（克））；W3灼燒后后坩堝堝和余余渣的的總重重量（（克））4.復(fù)合材材料基基本指指標(biāo)確確定測(cè)定方方法隨隨復(fù)合合材料料中纖纖維及及樹(shù)脂脂的性性質(zhì)而而異。。有燃燒燒法、、酸蝕蝕法、、比重重法、、顯微微鏡法法、工工藝估估算法法、導(dǎo)導(dǎo)電法法及射射線法法?；w的的體積積含量量測(cè)定基基體體體積含含量，，有助助于了了解復(fù)復(fù)合材材料的的強(qiáng)度度和模模量。。酸蝕（（濃酸酸消溶溶樹(shù)脂脂）法法Vr樹(shù)脂體體積含含量；；Wc復(fù)合材料重重量；Wf復(fù)合材料中中纖維重量量；ρc復(fù)合合材材料料比比重重ρf纖維維比比重重顯微微鏡鏡法法纖維維的的體體積積含含量量N：給給定定面面積積S內(nèi)的的纖纖維維根根數(shù)數(shù)S：給給定定面面積積Sf：纖纖維維平平均均截截面面積積孔隙隙含含量量孔隙隙含含量量是是鑒鑒定定復(fù)復(fù)合合材材料料質(zhì)質(zhì)量量好好壞壞的的一一個(gè)個(gè)重重要要指指標(biāo)標(biāo)。?？紫断逗苛扛吒撸?，抗抗疲疲勞勞能能力力低低，，對(duì)對(duì)水水的的滲滲透透和和大大氣氣作作用用比比較較敏敏感感，，強(qiáng)強(qiáng)度度波波動(dòng)動(dòng)大大，，對(duì)對(duì)層層間間剪剪切切強(qiáng)強(qiáng)度度的的影影響響尤尤為為顯顯著著。。吸水水法法、、超超聲聲波波C掃描描法法、、射線照相法密度法、顯微微鏡法。制品從熱模中中取出后，因因冷卻而引起起尺寸縮小的的現(xiàn)象稱為收收縮。收縮的表示：：以標(biāo)準(zhǔn)試件件的收縮尺寸寸與試件冷卻卻后尺寸的比比值表示。該該值對(duì)設(shè)計(jì)模模具有重要意意義。兩種表示法：收縮率復(fù)合材料制品品在成型固化化過(guò)程中，增增強(qiáng)材料不發(fā)發(fā)生什么變化化，樹(shù)脂膠液液由可溶性樹(shù)脂變變?yōu)椴蝗懿蝗廴蹣?shù)脂，即由線型結(jié)結(jié)構(gòu)變?yōu)榱Ⅲw體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。。固化特性研究制件在工工藝過(guò)程中內(nèi)內(nèi)在的能量變變化與物質(zhì)變變化。如：固化過(guò)程程中化學(xué)反應(yīng)應(yīng)的規(guī)律、流流動(dòng)規(guī)律、粘粘度的變化規(guī)規(guī)律、溫度分分布、壓力的的變化及其相相互關(guān)系。固化工藝?yán)碚撜摴袒^(guò)程是指剛配完膠，樹(shù)樹(shù)脂呈無(wú)定形形的線型或帶帶有支鏈型的的分子結(jié)構(gòu)。它的流動(dòng)是是整個(gè)分子的的相對(duì)位移。。流動(dòng)的難易易與分子的鏈鏈長(zhǎng)有關(guān)。固化過(guò)程的三三個(gè)階段：隨時(shí)間變化，，樹(shù)脂由流動(dòng)動(dòng)階段向凝膠膠階段轉(zhuǎn)移。。在凝膠階段段，分子量增大及及分子間部分分交聯(lián)，表現(xiàn)現(xiàn)為粘度增大大，使樹(shù)脂變變?yōu)槟z狀態(tài)態(tài)。由于反應(yīng)放放熱，這個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變過(guò)程一旦旦開(kāi)始，則進(jìn)進(jìn)行的非常快快，決定于樹(shù)樹(shù)脂膠液的性性質(zhì)及組分。。流動(dòng)階段凝膠階段硬固階段此階段是樹(shù)脂脂的最后定型型階段。在這個(gè)階段保保持時(shí)間越長(zhǎng)長(zhǎng)，樹(shù)脂固化化的越充分，，物理機(jī)械性性能越好。為促進(jìn)這一過(guò)過(guò)程加快，往往往采用加溫后處理。后處理溫度度高低決定于于樹(shù)脂性能。。固化工藝參數(shù)數(shù)膠液的固化，，除與樹(shù)脂本身的結(jié)結(jié)構(gòu)、固化劑劑交聯(lián)劑等其其他組分有關(guān)外，外界界條件對(duì)復(fù)合合材料制品的的質(zhì)量也起到到很重要的作用，即工藝參數(shù)的三三要素------溫度、壓力、、時(shí)間。溫度：溫度高低、升升溫速率（°°C/分）、保溫時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短壓力：壓力大小、加加壓時(shí)機(jī)、保保壓時(shí)間固化工藝參數(shù)數(shù)是根據(jù)工藝?yán)砝碚摰贸龅膶?duì)對(duì)外在過(guò)程的描述。固化工藝參數(shù)數(shù)的研究就是是根據(jù)復(fù)合材材料各組分的的本質(zhì)與相互互關(guān)系，找出出復(fù)合材料最最佳性能所需需要的溫度、、壓力力和時(shí)時(shí)間以以及相相互變變化的的制約約關(guān)系系。含義研究手段長(zhǎng)期以以來(lái)工工藝參參數(shù)的的研究究采用用經(jīng)驗(yàn)法法，通過(guò)過(guò)大量量樹(shù)脂脂基體體體系系的澆澆注料料及制制成復(fù)復(fù)合材材料試試件的的破壞壞性試試驗(yàn)，，根據(jù)據(jù)性能能統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)決定定工藝藝參數(shù)數(shù)。這這種方方法一一般效效果不不好。。隨著熱分析析技術(shù)術(shù)以及計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)的發(fā)發(fā)展、、應(yīng)用用，大大大推推動(dòng)、、簡(jiǎn)化化了工工藝參參數(shù)，，且明明顯提提高了了質(zhì)量量的可可靠性性。固化工工藝參參數(shù)的的確定定確定方法：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)間固化溫溫度與與保溫溫時(shí)間間溫度、、壓力力的大大小除除與樹(shù)樹(shù)脂膠液的的工藝藝性如膠液液的凝凝膠時(shí)時(shí)間，，固化化反應(yīng)應(yīng)速度度、放放熱峰峰值溫溫度等等有關(guān)關(guān)，還還與制品的的厚度度、大大小及及性能能要求求、設(shè)設(shè)備條條件等其他他因素素有關(guān)關(guān)。保持時(shí)時(shí)間主主要與與材料料的固化速速度、、制品品形狀狀和厚厚度有關(guān)，，溫度的影響響更大大。

50°C脫模Tt典型溫控曲線預(yù)熱階段中間保溫階段（低反應(yīng)速度凝膠）升溫階段（提高反應(yīng)速度）最后保溫階段（充分固化）冷卻階段后處理

控溫曲曲線對(duì)于加加熱固固化的的樹(shù)脂脂，通通常固固化溫溫度分分為五個(gè)階階段（圖中中實(shí)線線部分分）。。目的，，使膠膠液在在較低低溫度度下進(jìn)行凝凝膠。一般選選取開(kāi)始反反應(yīng)的的溫度度范圍圍或略略高一一些。厚制制品導(dǎo)導(dǎo)熱慢慢，保保溫溫溫度應(yīng)應(yīng)偏低低一點(diǎn)點(diǎn)，薄薄制品品略高高。保保溫溫溫度要要根據(jù)據(jù)配方特特性和和制品品的厚厚度決定。。保溫溫時(shí)間間長(zhǎng)短短取決決于膠膠液在在保溫溫溫度度下、、在制制品中中的凝膠時(shí)時(shí)間。一旦旦凝膠膠便可可繼續(xù)續(xù)升溫溫，凝凝膠前前瞬時(shí)時(shí)加全全壓。。中間保溫階段預(yù)熱階段目的是使制制品內(nèi)內(nèi)外均均勻的的升溫溫；進(jìn)進(jìn)一步步使溶溶劑揮揮發(fā)；；降低低樹(shù)脂脂粘度度，以以便對(duì)對(duì)增強(qiáng)強(qiáng)纖維維再作作深度度浸漬漬；促促進(jìn)樹(shù)樹(shù)脂流流動(dòng)，，以使使含膠膠量均均勻。。一般取取從室溫到到開(kāi)始始顯著著反應(yīng)應(yīng)的溫溫度。反應(yīng)應(yīng)不劇劇烈，，因而而升溫溫速度度較快快，時(shí)時(shí)間較較短，，壓力力為全全壓的的1/3～～1/2。。降溫要要緩慢均均勻，一般般至50°°C以下才才允許許脫模模，防防止制制品變變形和和樹(shù)脂脂開(kāi)裂裂。目的:使樹(shù)樹(shù)脂充分固固化。保溫溫溫度取取在放熱峰峰和反反應(yīng)終終了之之間的的范圍圍內(nèi)。保保溫時(shí)時(shí)間取取決于于樹(shù)脂脂配方方的特特性、、制件件厚度度及性性能要要求、、保溫溫溫度度等。。目的:使凝膠的的樹(shù)脂脂在壓力力下加快反反應(yīng)速速度。升溫速速度對(duì)對(duì)制品品質(zhì)量量影響響極大大，要根根據(jù)配配方、、厚度度及質(zhì)質(zhì)量要要求等等因素素決定定。升升溫速速率降降低，，制品品的強(qiáng)強(qiáng)度提提高；；但升升溫速速度太太慢會(huì)會(huì)影響響生產(chǎn)產(chǎn)效率率。一一般厚制品品升溫速速率比比薄制制品慢，酚酚醛樹(shù)樹(shù)脂基基膠液液比環(huán)氧－－酚醛醛樹(shù)脂脂膠液液慢。升溫階階段最后保保溫階階段冷卻階階段b)固化壓壓力壓力的的控制制包括壓壓力大大小、、加壓壓時(shí)機(jī)機(jī)、加加壓次次數(shù)。。這取取決于于樹(shù)脂脂的特特性。。酚醛樹(shù)樹(shù)脂的的成型型壓力力比環(huán)環(huán)氧及及不飽飽和聚聚酯樹(shù)樹(shù)脂的的成型型壓力力大。。干法成成型的的成型型壓力力比濕濕法成成型大大。加壓次次數(shù)、、加壓壓大小小與樹(shù)脂膠膠液的的初始始粘度度、制品厚厚度有有關(guān)。有資料料表明明：16層層環(huán)氧氧樹(shù)脂脂基單單向纖纖維層層壓板板需0.34～～0.59MPa，32層的需需1.18～～1.37MPa，64層的需需1.37～～3.43MPa。作用：：使制品品密實(shí)實(shí)，防防止氣氣泡、、分層層，控控制含含膠量量（大大小、、均勻勻程度度）原則：：加壓曲曲線：將T-t與P-t繪圖，，以便便更好好的操操作。。加壓時(shí)時(shí)機(jī)：：預(yù)加壓壓：保保證成成型，，使貼貼合模模腔加全壓壓：凝凝膠化化轉(zhuǎn)變變點(diǎn)附附近，，與加加壓帶帶寬度度有關(guān)關(guān)加壓過(guò)過(guò)早：：凝膠膠流失失（貧貧膠））加壓過(guò)過(guò)晚：：制件件疏松松（富富膠））壓力大大?。海焊鶕?jù)基基體品品種（（有無(wú)無(wú)低分分子無(wú)無(wú)析出出、是是否使使用溶劑劑等））、制制件要要求（（密實(shí)實(shí)性、、厚度度）及及工藝方法法（加加壓方方式））來(lái)確確定。。復(fù)合材材料的的質(zhì)量量控制制和檢檢測(cè)復(fù)合材材料制制品固固化過(guò)過(guò)程的的內(nèi)應(yīng)應(yīng)力問(wèn)問(wèn)題質(zhì)量控控制成型工工藝過(guò)過(guò)程中中的問(wèn)問(wèn)題復(fù)合材材料制制品固固化過(guò)過(guò)程的的內(nèi)應(yīng)應(yīng)力問(wèn)問(wèn)題制品的的收縮縮問(wèn)題題：由于于基體體固化化收縮縮，使使制品品在固固化過(guò)過(guò)程中中產(chǎn)生生內(nèi)應(yīng)力力，引引起產(chǎn)產(chǎn)品變變形，，產(chǎn)生生裂紋紋，降降低壽壽命等等。內(nèi)應(yīng)力力的種種類收縮應(yīng)應(yīng)力熱應(yīng)力力結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力膠液固固化時(shí)時(shí)的收收縮所所引起起的內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力。纖維維和和基基體體的的線線膨膨脹脹系系數(shù)數(shù)不不同同及及溫溫度度梯梯度度引引起起的的應(yīng)應(yīng)力力。。指制制品品在在成成型型過(guò)過(guò)程程中中所所形形成成的的內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力。。例：：纏纏繞繞制制品品在在成成型型過(guò)過(guò)程程中中施施加加了了工工藝藝張張力力，，使使制制品品固固化化后后，，保保留留在在制制品品中中形形成成了了結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力。。2.內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力對(duì)對(duì)制制品品性性能能的的影影響響收縮縮應(yīng)應(yīng)力力固化化時(shí)時(shí)化化學(xué)學(xué)鍵鍵交交聯(lián)聯(lián)，，鍵鍵長(zhǎng)長(zhǎng)縮縮短短。。εr1：：基體體線線收收縮縮系系數(shù)數(shù)基體體收收縮縮受受拉拉，，纖纖維維受受壓壓。。但但基基體體承承受受拉拉力力有有限限，，超超過(guò)過(guò)極極限限時(shí)時(shí)，，產(chǎn)產(chǎn)生生裂裂紋紋。。所所以以收收縮縮率率過(guò)過(guò)大大的的膠膠粘粘劑劑，，導(dǎo)導(dǎo)致致內(nèi)內(nèi)聚聚破破壞壞或或界界面面破破壞壞。。因基基體體有有松松弛弛特特性性，，基基體體收收縮縮需需要要很很長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)間間，，可可以以用用加加熱熱的的方方法法加加速速制制品品內(nèi)內(nèi)的的應(yīng)應(yīng)力力松松弛弛，，使使制制品品尺尺寸寸穩(wěn)穩(wěn)定定，，提提高高固固化化度度，，從從而而提提高高制制品品性性能能。。σr1=Erεr1影響：形成：后處理：：熱應(yīng)力影響：制品變形形，出現(xiàn)現(xiàn)微裂紋紋，界面面脫粘等等。緩和辦法法：σr2=Erεr2εr2：：基體熱應(yīng)應(yīng)變結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力形成：主要是對(duì)對(duì)纖維加有有張力的成型方方法有影影響。采用冷卻后脫脫模。否則，，趁熱脫脫模后的的制品，，由于失失去了模模具的限限制，在在熱應(yīng)力力作用下下變形隨隨意性大大。質(zhì)量控制制低壓成型型制件的的主要缺缺陷2.制件缺陷陷的修補(bǔ)補(bǔ)3.影響產(chǎn)品品質(zhì)量的的因素氣泡、分分層、皺皺褶、變變形表面缺陷陷：凹坑坑、表面面分層、、注膠內(nèi)部缺陷陷：加貼貼增強(qiáng)材材料纖維表面面處理質(zhì)質(zhì)量（基基體浸潤(rùn)潤(rùn)性與粘粘附性））基體含量量及分布布的均勻勻性工藝規(guī)程程的執(zhí)行行及工藝藝條件的的控制、、準(zhǔn)確性性成型及固固化過(guò)程程產(chǎn)品的的內(nèi)應(yīng)力力4.產(chǎn)品質(zhì)量量檢驗(yàn)5.輔助檢驗(yàn)驗(yàn)外觀質(zhì)量量檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)內(nèi)容：外外形、尺尺寸、表表面質(zhì)量量、變形形、皺褶褶檢驗(yàn)方法法：目測(cè)測(cè)、量具具、檢驗(yàn)驗(yàn)工裝、、夾具內(nèi)部缺陷陷的檢驗(yàn)驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容容：氣泡泡、分層層檢驗(yàn)方法法：a.非破壞性性：超聲聲波、X－ray、紅外、微微波b.破壞性：：抽樣破破壞性試試驗(yàn)物理機(jī)械械性能檢檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容容：熱物物理性能能、介電電性能、、力學(xué)性性能檢驗(yàn)方法法：平行行試驗(yàn)件件、抽樣樣選材：材材料檢驗(yàn)驗(yàn)配膠：工工藝條件件檢驗(yàn)工藝條件件控制檢檢驗(yàn)成型工藝藝過(guò)程中中的問(wèn)題題環(huán)境和模模具的的的溫度與與濕度2.表面發(fā)粘粘現(xiàn)象溫度：影響樹(shù)樹(shù)脂體系系粘度、、使用等等，影響響固化（（對(duì)室溫溫固化體體系而言言）。所所以，環(huán)環(huán)境溫度度與模具具溫度最最好一致致。濕度：水分有有阻聚作作用，影影響固化化，形成成內(nèi)部缺缺陷。空氣、水水分的阻阻聚作用用仍有未揮發(fā)的的低分子物固化不完全3.制品內(nèi)氣泡多多基體粘度大選材不當(dāng)，如如玻璃布密度度大溶劑分子未揮揮發(fā)完全鋪層不緊密（（如室溫固化化手糊成型））固化制度不當(dāng)當(dāng)，如加壓小小或加壓遲等等。4.固化不完全5.分層現(xiàn)象樹(shù)脂配方計(jì)算算有誤，或配配制時(shí)工藝不不當(dāng)工藝過(guò)程吸水水嚴(yán)重固化制度不當(dāng)當(dāng)纖維表面未處處理樹(shù)脂配方有誤誤鋪層不當(dāng)、不不緊，或加壓壓過(guò)小、過(guò)遲遲貧膠固化度低采用可低壓成型的的樹(shù)脂配方，固化時(shí)不放出揮發(fā)性性產(chǎn)物，或者者單位時(shí)間內(nèi)內(nèi)放出的揮發(fā)發(fā)性副產(chǎn)物量量較少。使填料預(yù)成型，即預(yù)先將浸浸漬填料配制制成接近制品品形狀的坯料料，或?qū)⑻盍狭项A(yù)成型再浸浸漬膠液。這這樣成型時(shí)不需很大的相相對(duì)流動(dòng)，減小了材料料內(nèi)摩擦和材材料與模具的的摩擦力，也也就節(jié)省了克克服這些摩擦擦力的一部分分壓力。利用彈性介質(zhì)（氣氣體或液體））來(lái)傳遞壓力力，使壓力垂直直于制品表面面，最大的發(fā)發(fā)揮了加壓作作用。如后圖圖示。纖維復(fù)合材料料制品可采用低壓成型型的原因復(fù)合材料制品品成型方法的的選擇產(chǎn)品的外形構(gòu)構(gòu)造和尺寸大大小。材料性能和產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量要求求，如材料的物物化性能、產(chǎn)產(chǎn)品的強(qiáng)度及及表面粗糙度度（光潔度））要求等。生產(chǎn)批量大小小及供應(yīng)時(shí)間間（允許的生生產(chǎn)周期）要要求。企業(yè)可能提供供的設(shè)備條件及資資金。綜合經(jīng)濟(jì)效益益，保證企業(yè)盈盈利。如何選擇成型型方法，是組組織生產(chǎn)時(shí)的的首要問(wèn)題。。生產(chǎn)復(fù)合材材料制品的特特點(diǎn)是材料生產(chǎn)和產(chǎn)產(chǎn)品成型同時(shí)時(shí)完成，因此選擇成成型方法時(shí)必必須滿足以下下幾條：復(fù)合材料制品品作為飛機(jī)構(gòu)構(gòu)件時(shí)的協(xié)調(diào)調(diào)互換性要求求互換是指的產(chǎn)產(chǎn)品，協(xié)調(diào)是是指產(chǎn)品及一一系列制造該該產(chǎn)品用的工工藝裝備。用作飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)的復(fù)合材料料制品必須具具有互換性，可大大節(jié)省省裝配工時(shí)，，縮短裝配周周期，便于流流水線生產(chǎn)。。飛機(jī)構(gòu)造剛度度小，裝配構(gòu)構(gòu)件和部件必必須使用大量量裝配夾具與與型架。型架架與型架之間間以及型架與與模具之間存存在協(xié)調(diào)問(wèn)題?；Q性協(xié)調(diào)性產(chǎn)品及一系列制造該產(chǎn)品用的工藝裝備相互尺寸的一致性。零件、構(gòu)件或或部件可以單單獨(dú)制造，在在裝配及安裝裝過(guò)程中，不不需要任何附附加的機(jī)械或或手工修配工工作，并在裝裝配及安裝完完畢后，能完完全滿足設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)所規(guī)定的的技術(shù)要求。復(fù)合材料制品品工藝設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容根據(jù)制品的使使用要求，選選擇合適的增增強(qiáng)材料及樹(shù)樹(shù)脂膠液。考考慮材料的使使用性、工藝藝性及材料來(lái)來(lái)源。復(fù)合材料制品品的設(shè)計(jì)選擇原材料單板的性能測(cè)測(cè)試制品的鋪層設(shè)設(shè)計(jì)材料料來(lái)源源豐豐富富、、價(jià)價(jià)格格低低廉廉，，材材料料使使用用性性、、工工藝藝性性滿滿足足制制品品技技術(shù)術(shù)要要求求。。充分分利利用用纖纖維維強(qiáng)強(qiáng)度度，，盡盡可可能能達(dá)達(dá)等強(qiáng)強(qiáng)度度設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)。滿足足制制品品其他他性性能能要要求求，如如介介電電、、透透電電磁磁波波、、耐耐熱熱、、耐耐腐腐蝕蝕性性等等。。盡可可能能將將制制品品設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)成成整體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，減減少少零零件件數(shù)數(shù)目目、、接接頭頭等等。。成型型容容易易、、設(shè)設(shè)備備簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，制制造造過(guò)過(guò)程程容容易易實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)機(jī)機(jī)械械化化和和自自動(dòng)動(dòng)化化。。裝配配時(shí)時(shí)容易易采采取取工工藝藝補(bǔ)補(bǔ)償償，不不需需進(jìn)進(jìn)行行機(jī)機(jī)械械加加工工，，或或即即使使加加工工也也容容易易進(jìn)進(jìn)行行鋪層層設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要滿滿足足的的幾幾點(diǎn)點(diǎn)要要求求對(duì)制制品品設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)圖圖紙紙進(jìn)進(jìn)行行工藝藝性性審審查查確定定制制造造產(chǎn)產(chǎn)品品的的工藝藝方方法法及及工工藝藝流流程程（成成型型及及裝裝配配））確定各工序序的操操作方方法、、工藝藝參數(shù)數(shù)、生生產(chǎn)注注意事事項(xiàng)，并計(jì)計(jì)算各各種材料用用量、、毛料料尺寸寸、各各工序序、加加工準(zhǔn)準(zhǔn)確度度和時(shí)時(shí)間定定額等。確定檢查制制度和提出出生產(chǎn)產(chǎn)中安全事事項(xiàng)選擇所用設(shè)設(shè)備，，工藝藝裝備備（模具具、夾夾具、、樣板板）和和工具（成型型工具具、刀刀具、、量具具等）），確確定工工藝裝裝備的的構(gòu)造造方案案寫(xiě)出工藝文文件，如工工藝規(guī)規(guī)程、、裝配配圖表表和檢檢驗(yàn)規(guī)規(guī)范等等。工藝設(shè)設(shè)計(jì)工藝設(shè)設(shè)計(jì)的的內(nèi)容容工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)。即，材料制成零件再由零件裝配成組合件、部件的過(guò)程的設(shè)計(jì)。9、靜夜四無(wú)鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。2022/12/82022/12/8Thursday,December8,202210、雨中中黃葉葉樹(shù)，，燈下下白頭頭人。。。2022/12/82022/12/82022/12/812/8/20221:26:12AM11、以我我獨(dú)沈沈久，，愧君君相見(jiàn)見(jiàn)頻。。。2022/12/82022/12/82022/12/8Dec-2208-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。2022/12/82022/12/82022/12/8Thursday,December8,202213、乍見(jiàn)翻翻疑夢(mèng)，，相悲各各問(wèn)年。。。2022/12/82022/12/82022/12/82022/12/812/8/202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國(guó)國(guó)見(jiàn)青青山。。。08十十二二月20222022/12/82022/12/82022/12/815、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月222022/12/82022/12/82022/12/812/8/202216、行動(dòng)動(dòng)出成成果，，工作作出財(cái)財(cái)富。。。2022/12/820