樹脂傳遞模塑成型工藝及設備演示文稿

樹脂傳遞模塑成型工藝及設備演示文稿目前一頁\總數一百零四頁\編于十四點（優(yōu)選）樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前二頁\總數一百零四頁\編于十四點

第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前三頁\總數一百零四頁\編于十四點

第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前四頁\總數一百零四頁\編于十四點

第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備ASTONMARTIN跑車的車身側圍板目前五頁\總數一百零四頁\編于十四點

第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備其駕駛室的材質為CFRP（碳纖維增強樹脂復合材料）僅重145kg目前六頁\總數一百零四頁\編于十四點

第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備LamborghiniMurcielago目前七頁\總數一百零四頁\編于十四點

第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備Outline7.1樹脂傳遞模塑（RTM）成型工藝及設備與模具一、概述二、RTM成型工藝三、流動性分析四、RTM設備7.2反應注射模塑（RIM）成型工藝及設備一、概述二、原材料三、設備四、RIM加工技術五、RIM制品的缺陷及避免方法

目前八頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1RTM成型工藝及設備與模具第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備7.1樹脂傳遞模塑（RTM）成型工藝及設備與模具

液體成型工藝（LiquidMolding）目前九頁\總數一百零四頁\編于十四點

一、概述

二、RTM成型工藝三、流動性分析四、RTM設備7.1RTM成型工藝及設備與模具第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備7.1樹脂傳遞模塑（RTM）成型工藝及設備與模具目前十頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.1RTM概述第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備一、RTM概述

是從濕法鋪層和注塑工藝中演變而來的一種新的復合材料成型工藝。是介于手糊法、噴射法和模壓成型之間的一種對模成型法。

樹脂傳遞模塑（ResinTransferMolding）在一個耐壓的密閉模腔內先填滿增強材料，再用壓力將液態(tài)樹脂注入模腔使其浸透玻璃纖維，然后固化成型。目前十一頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.1RTM概述第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

RTM法是指在模具的型腔里預先放置增強材料(包括螺栓、螺帽、聚氨酯泡沫塑料等嵌件)，合模夾緊后，從設置于適當位置的注入孔，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。

目前十二頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.1RTM概述第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前十三頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.1RTM概述第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

具有無需膠衣涂層即可為構件提供雙面光滑表面的能力；能制造出具有良好表面品質、高精度的復雜構件；產品成型后只需做小的修邊即可；模具制造與材料選擇的機動性強，不需龐大、復雜的成型設備就可制造復雜的大型構件，設備和模具的投資少；空隙率低（0~0.2%）；RTM工藝具有明顯的優(yōu)點：目前十四頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.1RTM概述第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

纖維含量高；便于使用計算機鋪助設計(CAD)進行模具和產品設計；模塑的構件易于實現局部增強，可方便制造含嵌件和局部加厚構件；成型過程中散發(fā)的揮發(fā)性物質很少，有利于身體健康和環(huán)境保護。目前十五頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.1RTM概述第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

加工雙面模具最初費用較高；預成型坯的投資大；對模具中的設置與工藝要求嚴格。RTM不足：目前十六頁\總數一百零四頁\編于十四點

一、概述

二、RTM成型工藝三、流動性分析四、RTM設備7.1RTM成型工藝及設備與模具第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備7.1樹脂傳遞模塑（RTM）成型工藝及設備與模具目前十七頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備1.RTM成型工藝模具清理、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

目前十八頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前十九頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前二十頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

在膠衣涂布和固化的工序中，膠衣厚度一般取400-500μm；在纖維及嵌件等鋪放過程中，一般使用預成型坯(preform)。

2.RTM成型工藝中需注意的問題是在準備階段將纖維制成與最終成型制品形狀相近似的坯料，采用預成型可順利轉入后續(xù)工藝。目前二十一頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

在合模和夾緊模具工序中，根據所準備模具的結構，并適應模具尺寸、精度、鎖模力、生產速度等，有的鎖模機構設于模具自身內，有的用外設的簡易合模壓機夾緊，形式多樣。合模壓縮的程度因使用纖維增強材料的種類、形態(tài)、纖維含量而變化。對于短切纖維預成型坯，如果纖維含量為(體積)15％，則合模壓力約為49-78kPa。目前二十二頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備RTM的成型周期可根據欲得成型制品所要求的產量而適當設定。由于一套模具的成型周期內樹脂固化時間所占比例很高，所以要充分考慮注入樹脂的固化時間和固化特性。目前二十三頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備RTM成功的關鍵是正確地分析、確定和控制工藝參數。影響RTM工藝的因素問題：RTM成型工藝中主要工藝參數有哪些？主要工藝參數有注膠壓力、溫度、速度等。這些參數是相互關聯、相互影響的。

目前二十四頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

（1）注膠壓力壓力是影響RTM工藝過程的主要參數之一。壓力的高低決定模具的材料要求和結構設計。高的壓力需要高強度、高剛度的模具和大的合模力。如果高的注膠壓力與低的模具剛度結合，制造出的制件就差。目前二十五頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

為降低壓力采取以下措施：

降低樹脂粘度；適當的模具注膠口和排氣口設計；適當的纖維排布設計；降低注膠速度。問題：RTM壓注如何降低壓力？RTM工藝希望在較低壓力下完成樹脂壓注。目前二十六頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備充模的快慢對于RTM的質量影響也是不可忽略的重要因素。由于樹脂對纖維的完全浸漬需要一定的時間和壓力，較慢的充模壓力和一定的充模反壓有助于改善RTM的微觀流動狀況。但是，充模時間增加降低了RTM的效率。這一對矛盾也是目前的研究熱點。（2）注膠速度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；受樹脂的活性期、壓注設備的能力、模具剛度、制件的尺寸和纖維含量的制約。目前二十七頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備纖維與樹脂的結合除了需要用偶聯劑預處理以加強樹脂與纖維的化學結合力外，還需要有良好的樹脂與纖維結合緊密性。希望獲得高的注膠速度，以提高生產效率。從氣泡排出的角度，也希望提高樹脂的流動速度，但不希望速度的提高會伴隨壓力的升高。目前二十八頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備較高的溫度會使樹脂表而張力降低，使纖維床中的空氣受熱上升，因而有利于氣泡的排出。（3）注膠溫度取決于樹脂體系的活性期和最小粘度的溫度。在不至太大縮短樹脂凝膠時間的前提下，為使樹脂在最小的壓力下使纖維獲得充足的浸潤，注膠溫度應盡量接近最小樹脂粘度的溫度。過高的溫度會縮短樹脂的工作期，過低的溫度會使樹脂粘度增大，而使壓力升高，也阻礙了樹脂正常滲入纖維的能力。目前二十九頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備3.RTM工藝樹脂加熱方法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目前三十頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

在材料容器、全部的泵送機構和模具內安放加熱元件，實現樹脂在容器內預熱，并且在以后的全部工藝過程中保持這一溫度樹脂注膠加熱

通過泵送機構連續(xù)地往復循環(huán)已加熱的物料。目前三十一頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備樹脂固化加熱間接加熱法

直接加熱法將某種能量（射頻電、微波電）直接施加于樹脂里，使樹脂固化。目前只處于研究試驗階段。目前采用的熱能由介質（如熱氣、熱水、油、蒸汽）攜帶，經模具背襯、型殼、型面?zhèn)鲗У綐渲?，使樹脂固化。由于管路離型面較遠，傳導熱較困難，因此加熱速度慢，加熱循環(huán)較長。目前三十二頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備樹脂固化加熱利用含熱激化催化劑的聚酯薄膜取代液態(tài)聚酯，將上述薄膜覆蓋普通預成型玻纖型坯，將型坯投入已加熱的型腔內，閉模，薄膜熔化浸漬型坯，固化時間5min，此技術處于研究階段。物料充模后，將整個模具置于固化爐(或高壓釜)內加熱。熱能經過模具傳導到型腔內的樹脂，致使樹脂固化。但是，熱效率低，固化周期長。爐(釜)內整模加熱法。含熱激化催化劑聚酯薄膜技術。目前三十三頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備4.RTM工藝的的延伸（1）真空輔助RTM（VARTM）（VacuumAssistantResinTransferMolding）（2）熱膨脹樹脂傳遞模塑（TERTM）（ThermolExpansionResinTransferMolding）目前三十四頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

為了使注射時改善模具型腔內樹脂的流動性、浸漬性，更好地排盡氣泡；腔內抽真空，再用注射機注入樹脂，或僅靠型腔真空造成的內外壓力差注入樹脂的工藝；基本原理和RTM工藝是一致的，適用范圍也是類似的。（1）真空輔助RTM（VARTM）工藝目前三十五頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前三十六頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

一般RTM工藝在樹脂注入時，模具型腔內可積幾噸壓力。通過使用真空，模具內形成這種壓力的趨勢可得到減少，因而增加了使用更輕的模具的可能性。真空的使用也可提高玻璃纖維對樹脂的比率，使充入模具型腔內物料的纖維含量更高。真空還有助于樹脂對纖維的浸漬。優(yōu)點：目前三十七頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

①各組分在各自容器里加熱，在一定真空度下攪拌3-4h脫氣泡；②將模具型腔內抽真空，抽盡樹脂里的氣泡和纖維型坯里的水分，型腔內在浸漬期間保持一定的真空度；③注射前真空處理系統(tǒng)將型腔內的真空度降到137Pa(不大于脫氣泡的真空度)，并一直保持到注滿型腔，以的壓力將樹脂注入型腔；④型腔充滿后真空度消失，在10lkPa下型腔內的制品固化。工藝過程目前三十八頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備使用聚氨酯、PVC、聚氨酯泡沫塑料等作預成型坯的芯材。注射過程中樹脂同時滲入芯材和預成型坯中。芯材在加熱條件下發(fā)生膨脹，進而與纖維增強材料粘合，既減輕了重量又提高了強度。（2）熱膨脹樹脂傳遞模塑目前三十九頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備到目前為止，TERTM技術產品包括用碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、環(huán)氧樹脂及其混合物所復合而成的輕舟漿。另一種是向碳纖維帶包容的聚氨酯泡沫編織的單向碳纖維管中注入環(huán)氧樹脂所制得的增強結構桿件。隨著TERTM技術的發(fā)展，該技術目前已用于制造小型飛機機門。目前四十頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備5.增強材料（1）RTM成型對增強材料的要求

增強材料的分布應符合制品結構設計的要求，要注意方向性；增強材料鋪好后，其位置和狀態(tài)應固定不動，不應因合模和注射而引起變動；對樹脂的浸潤性好；利于樹脂的流動并能經受樹脂的沖擊。目前四十一頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備增強材料的種類：①片狀增強材料;②預成型坯；③特殊纖維增強材料制品。碳纖維、芳綸、聚酯、維尼綸等玻璃纖維以外的增強材料(有時與玻璃纖維并用)制成與以上所述相同形態(tài)的增強材料。目前四十二頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前，投入大量研究工作的是利用RTM進行纖維的復合與鋪放，以獲得滿意的產品性能，其研究要素有以下幾個方面：（2）預成型坯（也稱纖維床）預成型坯的加工是RTM成型的一個關鍵步驟。主要是指纖維的密度及其排列方式，織物層間形式，纖維的整體上膠狀況等目前四十三頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備②纖維排列的方向性。③復合層數與厚度。④纖維的浸潤劑。①樹脂進入預成型纖維坯模具的壓力。取決于纖維的密度及其對樹脂的阻力大小。纖維越密集，對樹脂滲透的阻力越大，樹脂進入預成型纖維坯模具的壓力越大。在滿足產品性能的情況下，樹脂穿過纖維的速度要低于沿纖維長度方向流動的速度，以此來考慮纖維排列的方向。復合層數與厚度會阻礙樹脂分布或使其分布復雜化。纖維的浸潤劑是影響樹脂與纖維粘結性能的重要條件。目前四十四頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備增強材料預成型工藝大致有以下5種：手工鋪層

編織法針織法熱成型連續(xù)原絲氈法預成型定向纖維氈目前四十五頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備可生產剛性復雜結構件，固化時間小于15秒。這種工藝成功地應用了一種獨特的粘結劑體系，并通過一種專有的方法——即采用UV輻射能加熱，這種工藝可以選用各種增強材料，生產各種復雜形狀的產品。美國C．A．Lanton公司開發(fā)的一種高速、高產的RTM預成型工藝。

CompForm工藝目前四十六頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備把增強材料剪裁成符合模具的形狀，通過噴射注入粘結劑，輥壓均勻，增強材料被粘結劑充分浸漬之后，以設計的層數放入成型模的半模中。關閉壓機使增強材料成型。同時，通過專門方法對材料進行能量輻射，使粘結劑被快速加熱并聚合，形成剛性預制件，然后打開壓機，推出預制件。工藝過程：目前四十七頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備復合材料的可靠性取決于材料均勻分布和表面間性質的一致性；用于復合材料的增強材料的結構完整性和可加工性對大規(guī)模自動化生產是極為關鍵的。單向或二向增強材料所制復合材料具有兩個共同弱點，即層間剪切強度低、抗沖擊性差，造成復合材料破壞原因往往是分層所致。多維編織技術為改進復合材料的抗損傷性，需在厚度方向上有很高的強度和層間強度。

多維編織預成型對上述要求提供了切實可行的手段，并從根本上消除了鋪層、層壓復合材料的嚴重分層現象，而且在制件厚度方向上的整體結構性使復合材料的性能，如強度、剛度、抗沖擊性、抗損傷性、抗燒蝕性得到了全面提高。目前四十八頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備6.基體樹脂

室溫或工作溫度下具有低的粘度(0.1-1.0Pa·s,一般0.12-0.5Pa·s)及一定長的適用期；

樹脂對增強材料具有良好浸潤性、匹配性、粘附性；

樹脂在固化溫度下具有良好的反應性且后處理溫度不應過高；固化中和固化后不易發(fā)生裂紋；從凝膠化、固化和脫模的期間短；固化時發(fā)熱量少。目前四十九頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.2RTM成型工藝第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備RTM常用樹脂種類：

不飽和聚酯樹脂乙烯基樹脂環(huán)氧樹脂(two-partepoxyformulation)雙馬來酰亞胺樹脂（Bismaleimideresin）

聚酰亞胺(polyimideresin)混雜樹脂目前五十頁\總數一百零四頁\編于十四點

一、概述二、RTM成型工藝三、流動性分析四、RTM設備7.1RTM成型工藝及設備與模具第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備7.1樹脂傳遞模塑（RTM）成型工藝及設備與模具目前五十一頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.3流動性分析第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

在RTM過程中，含有固體相(纖維)和流動相(空氣)。

樹脂的充模流動過程就是保證樹脂流過這些不規(guī)則的空隙并將空氣置換出去，使樹脂充滿空隙的過程。目前五十二頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.3流動性分析第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

樹脂在這些不規(guī)則的空隙中的流動是非常復雜的，同時有兩種類型的流動：

①樹脂通過整個模槽的流動，即宏觀流動；

②樹脂滲透到纖維束的流動，即微觀流動。在纖維束之間在纖維束內的纖維間目前五十三頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.3流動性分析第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備滲透性

通過恒定截面積試樣的體積流速q，與試樣橫截面積A、試樣上的壓力成正比，與沿流動方向上的試樣長度l和流動的熔體的粘度成反比。

K——試樣的滲透性。

滲透性是纖維預成型坯的待征常數，其值越大，說明樹脂流過纖維床的阻力就越小。

目前五十四頁\總數一百零四頁\編于十四點

一、概述二、RTM成型工藝三、流動性分析四、RTM設備7.1RTM成型工藝及設備與模具第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備7.1樹脂傳遞模塑（RTM）成型工藝及設備與模具目前五十五頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備1.樹脂注射系統(tǒng)

加熱恒溫系統(tǒng)、混合攪拌器、三組分計量泵以及各種自動化儀表(如注射壓力自控器、模塑周期計算器、樹脂凝膠計時器等)。

注射機有單級分式、雙組分加壓式、雙組分泵式、加催化劑泵式4種，現在批量生產的注射機則主要采用加催化劑泵式。目前五十六頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前五十七頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備2.模具注意：

RTM模具設計的另一個重要問題是制品脫模。尤其是使用環(huán)氧樹脂模具時，內脫模劑(已加入到RTM樹脂中)幾乎沒有多大作用，一定要使用外脫模劑。這些外脫模劑通常以涂層形式涂覆于模具型面上。主要脫模劑有蠟、硅氧烷及聚乙烯醇等。目前五十八頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前五十九頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十一頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十二頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十三頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十四頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十五頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十六頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十七頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十八頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.1.4RTM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前六十九頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2RIM成型工藝及設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備一、概述二、原材料三、設備四、RIM加工技術五、RIM制品的缺陷及避免方法7.2反應注射模塑（RIM）成型工藝及設備目前七十頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.1RIM成型工藝概述第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備一、RIM概述反應注射成型（ReactionInjectionMolding）是將反應物（單體或齊聚物）精確計量，經高壓碰撞混合后充入模內，混合物在模具型腔內固化成型。目前七十一頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.1RIM成型工藝概述第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備一、RIM概述

將兩種或兩種以上的組分在混合區(qū)低壓(0.5MPa)MPa)下注射到閉模中反應成型(例如，組分一為多元醇，一為異氰酸酯，則反應生成聚氨酯)。直接在一種組分內加入磨碎玻纖原絲和(或)填料，亦可在注射前，將長纖維增強材料(如連續(xù)纖維氈、織物、復合氈、短切原絲等的預成型物等)預先置模具。目前七十二頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.1RIM成型工藝概述第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備不同種類RIM術語

RIM指無增強材料反應注射成型工藝過程或材料；

RRIM(ReinforcedReactionInjectionMolding)指用短切纖維或片狀增強材料增強的RIM材料，或制作此材料的工藝；

BRIM（BlendingReactionInjectionMolding）材料是把反應物與增強材料通過混合頭注入模具型腔內而制得的（混合頭本身要求纖維應短）；

結構反應注射成型（StructureReactionInjectionMolding—SRIM）或鋪墊模塑反應注射成型（MattingReactionInjectionMolding—MMRIM）指將長纖維增強墊預置于模具型腔中，再將反應物注入墊中的工藝過程。目前七十三頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2RIM成型工藝及設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備一、概述二、原材料三、設備四、RIM加工技術五、RIM制品的缺陷及避免方法7.2反應注射模塑（RIM）成型工藝及設備目前七十四頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.2RIM原材料第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備二、原材料

樹脂填料和增強材料助劑目前七十五頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.2RIM原材料第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備①聚氨酯及聚氨酯——脲樹脂多元醇、二異氰酸酯、二醇擴鏈劑。②聚脲樹脂聚脲體系采用胺端基聚醚和芳二胺擴鏈。③SRIM用樹脂

SRIM是增強纖維作為鋪墊放置在模具型腔中，然后再將RIM樹脂注入鋪墊。對樹脂有兩基本要求：組分及混合樹脂的粘度必須很低；混合樹脂流過纖維鋪墊時，必須保持低粘度。（最理想的情況是型腔一旦被樹脂充滿，樹脂的粘度就能迅逐上升。）④其它樹脂尼龍—RIM、聚雙環(huán)戊二烯(PDCPD)（1）樹脂目前七十六頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.2RIM原材料第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備（2）填料及增強材料

填料可分為具有低長徑比和高長徑比的填料。具有高長徑比的材料中，最常用的兩種是玻璃纖維和玻璃片。其他材料如硅灰石粉能起某些增強作用，但使沖擊強度犧牲較大。使用玻璃纖維不利的一方面出自其長徑比。玻璃纖維的長度尺寸遠大于直徑尺寸。物料流入型腔內時，纖維勢必會取向。取向會引起材料物理性能的變化。用玻璃（特別是玻璃片）增強，存在的唯一大問題是其對表面質量的影響。目前七十七頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.2RIM原材料第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備（3）助劑

RRIM和SRIM體系中的助劑主要是各種表面活性劑。表面活性劑可能起不同的作用，這取決于其化學性質或體系的特性。

RIM中用作內脫模劑的各種化合物是改變制件表面和模具表面之間相互作用的表面活性劑。目前七十八頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2RIM成型工藝及設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備一、概述二、原材料三、設備四、RIM加工技術五、RIM制品的缺陷及避免方法7.2反應注射模塑（RIM）成型工藝及設備目前七十九頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備三、設備

RIM機一般由下列主要部分組成：供料系統(tǒng)、計量和注射系統(tǒng)、混合頭及模具系統(tǒng)。

RIM機最重要的要求是：準確的化學計量、有效的混合及高效率生產。問題：RIM成型設備由幾大構成？目前八十頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前八十一頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

供料系統(tǒng)：由原料罐和換熱器組成。原料罐配備有攪拌器以防止原料的結晶或填料的沉積。換熱器用于控制溫度。另外，為了避免供料管道中局部過熱，安裝的低壓泵把原料液體在混合頭和料罐之間的料管中不斷循環(huán)。

計量和注射：可采用噴射裝置、正位移柱塞泵或軸向/輻射柱塞泵。

目前八十二頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備RIM機的混合頭：碰撞混合前，原料液體在低壓下經過混合頭而不發(fā)生碰撞是為了使料溫均勻。注射開始時，混合頭從高壓循環(huán)狀態(tài)轉向注射狀態(tài)，通過中心活塞的移動或液壓驅動閥同時打開碰撞噴嘴。沖擊混合過程中，反應原料進入有限的混合室中，在混合室內反應原料經受劇烈的混雜運動，通過強烈的剪切和延伸變形達到完全混合。注射結束時、混合頭中柱塞推出所有殘余物料，對混合室進行自清潔，為下一次注射作好準備。

目前八十三頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前八十四頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前八十五頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前八十六頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備①流道和澆口的設計，②載模架的設計，③排氣，④溫度控制，⑤選擇適當的模具材料，⑥脫模。

模具系統(tǒng)：包括流道和澆口、模腔和載模架。載模架具有夾模和開模的功能。模具的設計對RIM制品的質量至關重要。RIM模具的制作一般遵循普通注射成型模的標準制法，但也有一些差異。為確保RIM模具的成功制作，需考慮如下的參數：目前八十七頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備模具設計

（1）澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)又稱“注入系統(tǒng)”，由澆口、流道和排氣孔組成。在進行RIM模具設計時，澆口形狀與高度取決于成型制品的壁厚與型腔流量。大容量的模具通常宜采用直棒狀澆口，而小容量模具則宜采用扇形澆口。

主流道的位置應直接設在模具上，但應注意，在確定流道位置時，務必使物料從制品的橫截面的最低處進入型腔。排氣孔的位置則應設在物料流動的末端，以便注射時將空氣趕出型腔。目前八十八頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.3RIM設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

（2）模溫控制系統(tǒng)。這里僅以RIM金屬模具為例加以說明。模具溫度的控制方法通常是在模內埋設套管，通入水進行加熱或冷卻。金屬模具厚度應為50mm，而套管間距要因加工樹脂不同而有所不同。通常，聚氨酯RIM的模溫為40~80℃，模溫控制精度為±4℃，最好為±1℃。套管間距為80~100mm，冷卻孔與模具腔壁之間的距離應為9.5mm。

（3）分型面。對分型面的位置設置有一總體要求，就是將分型面位置設在加工制件輪廓的附近稍下方，這樣可使正在膨脹并充滿型腔的物料將型腔內的殘留空氣排至模外。目前八十九頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2RIM成型工藝及設備第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備一、概述二、原材料三、設備四、RIM加工技術五、RIM制品的缺陷及避免方法7.2反應注射模塑（RIM）成型工藝及設備目前九十頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.4RIM加工技術第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備（1）碰撞混合（2）充模（3）固化（4）成型加工（5）脫模及后處理RIM加工技術

目前九十一頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.4RIM加工技術第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備（1）碰撞混合

當混合頭開啟時，待注物料—溫度、壓力及核化受控的物料將用于注射。混合是在一個與模具流道相連接的筒式混合室內進行?；旌项^的控制/清洗活塞后移，露出噴嘴，兩股反應物液流從噴嘴對射時，呈扇形展開，形成大面接觸，相撞的液流被混合室壁折回后流入流道。當沖擊速度很高時，碰撞射流碰到混合室壁之后發(fā)生湍流運動。湍流會使流體層變成很細的單體流束，其在模具內的聚合期間通過擴散再達到分子級接觸。若流束太大，聚合物中將會殘存未反應的或部分反應的反應物。目前九十二頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.4RIM加工技術第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備影響混合質量的一些主要因素有以下幾點：

①加工參數。粘性物料流的雷諾數。研究表明，對于典型的RIM來說，雷諾數為200時可達良好混合；

②體系相容性。在大模腔中，不相容的體系實際上會分為兩部分。

③混合頭型。像下圖這類的混合頭在注射時存在一個零流條件，會造成壓力脈沖。一種可用來表征流體流動情況的無量綱數。Re=ρvd/μ，其中v、ρ、μ分別為流體的流速、密度與黏性系數，d為一特征長度。目前九十三頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.4RIM加工技術第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備目前九十四頁\總數一百零四頁\編于十四點

7.2.4RIM加工技術第七章樹脂傳遞模塑成型工藝及設備

混合后的反應物料離開混合頭就進入充模階段。為獲得良好的混合效果，要求物料在混合室內發(fā)生強烈的湍流，但是如果在充模時，流入模腔的速度太快，就可能卷入空氣，使制品產生大氣泡，氣泡是RIM生產出現廢品的主要原因。（2）充模目前九十五頁\總數一百零四頁\編于十四點

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