復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備講課文檔

復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備概覽搓管工藝預(yù)浸料真空袋熱壓罐壓力袋壓模工藝1、預(yù)浸料制造設(shè)備與工藝2、真空袋工藝與設(shè)備3、熱壓罐工藝與設(shè)備摘自《聚合物復(fù)合材料及工藝》220頁王汝敏等2）壓力較小，最大為0.北京航空材料研究院自行研制48英寸熱熔預(yù)浸機(jī)加壓太遲：樹脂已進(jìn)入高彈態(tài)，樹脂結(jié)構(gòu)不致密(除去水分或石蠟浸潤劑)浸漬-----------------〉賦形---------------------〉固化復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備浸漬-----------------〉賦形---------------------〉固化罐體：為圓筒形壓力容器，封頭采用壓制成型，筒身采用鋼板卷筒焊制。北京航空材料研究院自行研制48英寸熱熔預(yù)浸機(jī)當(dāng)前要求高承載的絕大多數(shù)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)依然采用熱壓罐成型”固化溫度、時間：取決于樹脂體系和制件厚度；是直接用來制造各種復(fù)合材料構(gòu)件的原料。熱塑性樹脂基體預(yù)浸料制備技術(shù)揮發(fā)分含量盡可能小（一般<2%，主承力構(gòu)件預(yù)浸料<0.1、預(yù)浸料1.1預(yù)浸料定義用樹脂基體在嚴(yán)格控制的條件下浸漬連續(xù)、短切纖維或織物，制成樹脂基體與增強體的組合物；制造復(fù)合材料的中間材料。是進(jìn)行鋪層設(shè)計的基礎(chǔ)，是直接用來制造各種復(fù)合材料構(gòu)件的原料。預(yù)浸料真空袋熱壓罐壓力袋壓模工藝1、預(yù)浸料概述1.2商用預(yù)浸料性能要求具有較長的適用期（室溫>1個月，－18℃>6個月）；可準(zhǔn)確控制增強材料的含量和排列方向；成型時應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼承院弯佋O(shè)性；揮發(fā)分含量盡可能?。ㄒ话?lt;2%，主承力構(gòu)件預(yù)浸料<0.8%）單向預(yù)浸帶窄預(yù)浸帶碳纖維織物預(yù)浸料玻璃纖維織物預(yù)浸料1.3預(yù)浸料制備工藝及設(shè)備熱固性樹脂基體預(yù)浸料制備技術(shù)SMC連續(xù)長纖維溶液浸漬法熱熔法熱塑性樹脂基體預(yù)浸料制備技術(shù)可準(zhǔn)確控制增強材料的含量和排列方向；固化溫度、時間：取決于樹脂體系和制件厚度；復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備浸漬-----------------〉賦形---------------------〉固化制品表面與內(nèi)部質(zhì)量最佳（浸漬最佳）；用樹脂基體在嚴(yán)格控制的條件下浸漬連續(xù)、短切纖維或織物，制成樹脂基體與增強體的組合物；筒身由內(nèi)外筒組成，加熱與冷卻裝置安裝在內(nèi)外筒之間。浸漬-----------------〉賦形---------------------〉固化浸漬--------〉賦形--------〉固化熱固性樹脂基體預(yù)浸料制備技術(shù)復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備當(dāng)前要求高承載的絕大多數(shù)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)依然采用熱壓罐成型”樹脂基體采用耐低溫、低粘度環(huán)氧樹脂；4、脫模材料復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備溶液浸漬法（濕法）設(shè)備：臥式或立式浸膠機(jī)過程收卷

熱處理爐(除去水分或石蠟浸潤劑)浸膠槽(浸膠)

纖維(紗或織物)

烘干爐(除去溶劑、揮發(fā)分)(樹脂預(yù)固化)存貯1.輥筒纏繞法玻璃纖維無緯布碳纖維無緯布2、陣列式連續(xù)排鋪法北京航空材料研究院自行研制48英寸熱熔預(yù)浸機(jī)北京航空材料研究院窄帶預(yù)浸機(jī)熔融法優(yōu)點：生產(chǎn)現(xiàn)場和環(huán)境無污染；節(jié)約溶劑；預(yù)浸料揮發(fā)分含量低缺點：不適合浸漬厚纖維或織物，高粘度樹脂難于浸漬。1、直接熱熔法2、膠膜法增強熱塑性塑料片材制造熔融浸漬工藝層合切割玻璃氈樹脂薄膜片材冷卻預(yù)熱熱壓浸漬熱固結(jié)混合懸浮助劑樹脂粉末熱壓玻纖懸浮液流漿箱成形網(wǎng)脫水干燥粘接片材卷材樹脂、玻纖均勻分散懸浮沉積工藝硫化床法短切樹脂粉末玻纖輸送網(wǎng)帶熱壓冷卻

電加熱遠(yuǎn)紅外加熱片材靜電吸附法短切玻纖

3~50mm層合塑料薄膜

0.01~1mm熱壓冷卻片材帶靜電玻纖靜電摩擦輥靜電發(fā)生器中長玻纖2預(yù)浸料加工工藝和設(shè)備預(yù)浸料真空袋熱壓罐搓管工藝壓力袋壓模工藝浸漬-----------------〉賦形---------------------〉固化過程2.1真空袋成型制品毛坯真空袋密封抽真空固化制品特征1）工藝簡單，不需要專用設(shè)備；2）壓力較小，最大為0.1MPa，只適用厚度1.5mm以下復(fù)合材料制品真空袋成型設(shè)備和工具浸漬--------〉賦形--------〉固化預(yù)浸料1、模具2、壓力(真空系統(tǒng))3、溫度（控制系統(tǒng)）

真空系統(tǒng)：真空袋真空泵、管路密封材料

4、脫模材料真空袋裝2.2壓力袋成型壓力為0.25~0.5MPa2.2壓力袋成型設(shè)備和工具浸漬--------〉賦形--------〉固化預(yù)浸料1、模具2、壓力(壓力系統(tǒng))3、溫度（控制系統(tǒng)）

壓力系統(tǒng)：加壓設(shè)備、管路密封材料

4、脫模材料方案設(shè)計樹脂基體采用耐低溫、低粘度環(huán)氧樹脂；

為了滿足動載疲勞性、提高層間剪切采用正交三維；真空浸漬、內(nèi)氣囊加壓工藝。內(nèi)補強法蘭內(nèi)加壓真空浸漬+氣囊加壓2.3真空袋-熱壓罐成型大尺寸型面復(fù)雜的復(fù)合材料構(gòu)件（受限于熱壓罐型腔尺寸）（成型最佳）；5mm以下復(fù)合材料制品復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備預(yù)浸料鋪層，制品質(zhì)量易控（固化最佳，工藝可控性好）。浸漬-----------------〉賦形---------------------〉固化罐體內(nèi)裝有風(fēng)機(jī)，使空氣通過內(nèi)外筒涵道強制循環(huán)流動。壓力系統(tǒng)：制品表面與內(nèi)部質(zhì)量最佳（浸漬最佳）；摘自《聚合物復(fù)合材料及工藝》220頁王汝敏等復(fù)合材料預(yù)浸料極其加工設(shè)備制造復(fù)合材料的中間材料。熱處理爐摘自《聚合物復(fù)合材料及工藝》220頁王汝敏等當(dāng)前要求高承載的絕大多數(shù)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)依然采用熱壓罐成型”浸漬--------〉賦形--------〉固化熱壓罐熱壓罐成型復(fù)合材料制品的優(yōu)點制品表面與內(nèi)部質(zhì)量最佳（浸漬最佳）；大尺寸型面復(fù)雜的復(fù)合材料構(gòu)件（受限于熱壓罐型腔尺寸）（成型最佳）；預(yù)浸料鋪層，制品質(zhì)量易控（固化最佳，工藝可控性好）。

“熱壓罐成型是一種廣泛用于成型先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的工藝方法。當(dāng)前要求高承載的絕大多數(shù)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)依然采用熱壓罐成型”摘自《聚合物復(fù)合材料及工藝》220頁王汝敏等科學(xué)出版社工藝過程預(yù)浸料下料、鋪疊封裝抽真空加熱加壓固化加壓作用：壓實預(yù)浸料，制備結(jié)構(gòu)均勻、致密復(fù)合材料加壓時機(jī)：粘流態(tài)與高彈態(tài)區(qū)間加壓太早：樹脂流失過多加壓太遲：樹脂已進(jìn)入高彈態(tài)，樹脂結(jié)構(gòu)不致密加熱、加壓工藝順序加熱預(yù)浸料熔融粘流態(tài)高彈態(tài)固化玻璃態(tài)固化溫度、時間：取決于樹脂體系和制件厚度；升溫速率固化壓力：排除過剩樹脂，使制件密實；加壓時機(jī)真空度：排除夾雜空氣和揮發(fā)物時間溫度壓力真空度壓力罐成型設(shè)備和工具浸漬--------〉賦形--------〉固化預(yù)浸料高壓高溫流膠1、模具2、真空系統(tǒng)3、溫度（熱壓罐系統(tǒng)）

真空系統(tǒng)：真空袋真空泵、管路密封材料3、熱壓罐系統(tǒng)

4、脫模材料熱壓罐系統(tǒng)

壓力真空加熱熱壓罐系統(tǒng)三大部分1、機(jī)械部分包括：密封腔體（由罐體、罐門機(jī)構(gòu)、密封電機(jī)和隔熱層等形成一個耐高壓、高溫的容器腔體）底板與小車；

罐體：為圓筒形壓力容器，封頭采用壓制成型，筒身采用鋼板卷筒焊制。筒身由內(nèi)外筒組成，加熱與冷卻裝置安裝在內(nèi)外筒之間。罐體內(nèi)裝有風(fēng)機(jī)，使空氣通過內(nèi)外筒涵道強制循環(huán)流動。內(nèi)筒焊有底板，上置軌道和小車，制品可由小車進(jìn)出罐體。2、功能及控制部分包括：

1壓力系統(tǒng)（由壓縮機(jī)、儲氣罐、壓