热固性复合材料成型工艺学习.pptVIP

强度层的缺陷 制品表面发黏：暴露面固化不良（潮湿和氧气） 变形：固化不够，加强筋不够 硬度低，刚度差：固化不全 制品内气泡多：树脂用量多，胶液气泡多 流胶：树脂黏度小，配料不均匀，引发剂、促进剂不足 分层：制品受潮，树脂用量不够，增强材料未压紧，固化制度选择不当 白化：一次糊制太厚，固化太快 喷射成型工艺 概述 定义：利用喷枪将玻璃纤维及树脂同时喷到模具上而制得复合材料的工艺方法。 优点： 利用粗纱代替玻璃布，可降低材料费用 半机械操作，生产效率比手糊法高2~4倍 无搭缝，制品整体性好 减少飞边、裁屑和胶液剩余损耗 缺点：树脂含量高，制品强度低；现场粉尘大，工作环境差 分类：按喷射方式：高压型和气动型 按混合形式：内部混合型、外部混合型和已混合型 喷射成型工艺 喷射成型常见的缺陷分析 浸渍不良 脱落 固化不足及固化不均 粗纱切割不良 空洞、气泡 厚度不均 白化及龟裂 袋压成型工艺 概述： 定义：在手糊成型的制品上，装上橡胶袋或聚乙烯、聚乙烯醇袋，将气体压力施加到未固化的复合材料制品表面而使制品成型的工艺方法 优点：制品两面较平滑；能适应聚酯、环氧及酚醛树脂；制品质量高，成型周期短。 缺点：成本较高，不适用于大尺寸制品 制品：原型零件；产量不大的制品；模压法不能生产的较复杂制品；需要两面光滑的中小型制品 袋压成型工艺种类及特点 种类：加压袋法和真空袋法 特点： 都采用手糊或喷射铺层 均采用橡胶袋或聚乙烯醇袋加压 为了加快生产周期，一般都采用加热固化 真空袋：0.05~0.06 MPa，加压袋：0.4~0.5 MPa 袋压成型工艺 装袋 固化 复合材料夹层结构的制造 概述 夹层结构有两层薄而高强度的面板材料，其间夹着一层厚而轻质的芯材，是为了满足轻质高强要求发展起来的一种结构形式。 面板材料：复合材料板、塑料板、铝板、胶合板等 夹芯材料：蜂窝芯材、泡沫塑料、强芯毯、软木等 优点：比强度高，表面光洁，结构稳定性好，承载能力高，耐疲劳，隔音隔热等 应用：航空工业、建筑工业、交通运输工业 夹芯材料 蜂窝夹芯材料 蜂窝的种类及特点 按材料：纸蜂窝、玻璃布蜂窝、棉布蜂窝等 按平面投影形状：正六角形、矩形、有加强带的六角形等 材料选择 玻璃布：未脱蜡的平纹布 黏结剂：环氧树脂、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛 玻璃布蜂窝芯子的制造 波纹法 展开法：手工涂胶法：工艺简单，劳动强度大，生产效率低 机械涂胶法：漏胶法：生产效率高，质量较差 印胶涂胶法：设备简单，质量容易控制，生产效率高 印胶涂胶法发生漏涂和透胶问题的原因 胶液压力 胶液黏度 褶皱和偏斜 蜂窝的拼接 影响蜂窝夹层性能的因素 含胶量对性能的影响 玻璃布对性能的影响 蜂窝孔尺寸对性能的影响 蜂窝高度的影响 泡沫夹芯材料 泡沫塑料的分类及构造 按气固相分散情况：闭孔和开孔 按聚合物：酚醛、环氧、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯 按硬度：硬质、半硬质和软质 泡沫塑料的制造方法 物理发泡法（惰性气体和低沸点液体） 化学发泡法（原料反应，化学发泡剂分解） 泡沫塑料形成原理 气发泡沫塑料的形成（形成、增长、稳定） 组合泡沫塑料 发泡剂：碳酸铵、碳酸氢钠、 AIBN等 聚氨酯泡沫塑料 生产方法：一步法和两步法 原料：异氰酸酯（TDI、MDI和PAPI等） 　　　　聚酯或聚醚树脂 　　　　催化剂（胺类和有机锡化合物） 　　　　发泡剂 　　　　乳化剂、表面活性剂（硅油、吐温80） 　　　　交联剂（甘油和乙二胺聚醚） 　　　　阻燃剂 　　　　填料 生产方法：喷涂、浇铸 生产工艺 强芯毡夹芯材料 结构：无纺聚酯纤维黏结而成 特点：比强度高； 　　　　耐冲击性好； 　　　　吸水性小； 　　　　不易脱层 软木夹芯材料 复合材料夹层结构的成型工艺 蜂窝夹层结构的成型工艺 湿法成型 湿法冷固化成型 湿法热固化成型 干法成型 涂胶黏结法 胶膜法 泡沫夹层结构的成型工艺 预制黏结成型 浇铸成型 强芯毡夹层结构的成型工艺 模压成型工艺 概述 模压料的制备 片状模塑料、团状模塑料 短纤维模压料的成型工艺 片状模塑料的模压成型工艺 片状模塑料制品的常见缺陷 概述 定义：将模压料置于金属对模中，在一定的温度和压力下，压制成型复合材料制品的一种成型工艺。 优点：生产效率高、制品尺寸精确、表面光洁、价格低廉，容易实现机械化和自动化，多数结构复杂的制品可一次成型，制品外观及尺寸的重复性好 缺点：压模的设计与制造较复杂，初次投资较高，制品尺寸受设备限制，一般只适于中、小型复合材料制品 类型 短纤维料模压法 毡料模压法 碎布料模压法 层压模压法 缠绕模压法 织物模压法 定向铺设模压法 预成型坯模压法 片状模塑料模压法 模压料的制备 模压料的组成 树脂：酚