第4章聚合物基复合材料.pptVIP

* 4.4 聚合物基复合材料的制备和加工 五、模压成型工艺 （3）工艺优点 1）制品尺寸精度高； 2）可大批量生产； 3）孔隙率低； 4）原材料成本低 （4）缺点 1）模具费用较高； 2）制品性能各向同性 * 4.4 聚合物基复合材料的制备和加工 六、缠绕成型工艺 （1）工艺概要 增强体（无捻粗纱）排列在纱架上； 粗纱自纱架退绕、通过树脂槽、绕丝嘴（浸渍过程）； 小车往复移动并带动已浸渍粗沙缠绕在回转芯轴上； 固化、脱模（两端密闭产品不用脱模，芯模作为内衬） 工艺关键：缠绕角度与排列密度由芯轴与小车速度之比控制 * 4.4 聚合物基复合材料的制备和加工 六、缠绕成型工艺 （2）优点 ? 　 1）制品结构性能可达很高；?? 2）可制耐腐蚀、耐压、耐热制品；??? 3）可制造两端封闭制品；??? 4）生产周期短、增强体成本低； （3）缺点??? 1）制品限于回转体；?? 2）纤维不易沿制品长度方向精确排列；??? （4）典型产品??? 管道、贮罐、气瓶、固体火箭发动机壳体 * 4.4 聚合物基复合材料的制备和加工 七、拉挤成型工艺 （1）工艺概要 预置在纱架上的玻璃纤维无捻粗纱经树脂槽浸渍树脂 预成型后进入加热模具，进一步浸渍、固化、定型 将型材按要求长度切断 * 4.4 聚合物基复合材料的制备和加工 七、拉挤成型工艺 （2）优点 1）生产效率高，可批量生产； 2）树脂含量可精确控制； 3）制品轴向性能优异； 4）原材料成本低 （3）缺点 1）模具费用较高； 2）制品横断面恒定 （4）典型产品 ??? 建筑屋顶横梁、帐篷竿、汽车板簧、电缆管、钓鱼竿 * 4.4 聚合物基复合材料的制备和加工 八、树脂传递成型 工艺概要（闭模低压成型方法） 增强体置于上下模之间； 合模并将模具夹紧； 压力注射树脂； 固化后打开模具，取下产品。 工艺关键：树脂要充满模腔；注射压力0.4-0.5MPa * 4.4 聚合物基复合材料的制备和加工 九、挤出成型 工艺概要（热塑性塑料主要加工方法） 干燥热塑性塑料粉料从料斗进入挤出机加热料筒； 物料随料筒螺杆旋转而沿螺槽前移； 物料受机械剪切和料筒加热而逐渐熔融； 熔融物料受螺杆轴向推力而通过机头和口模； 与口模形状相似的连续体冷却定型。 * 4.4 聚合物基复合材料的制备和加工 十、反应注射成型 工艺概要 两种组分在混合区低压混合（0.5MPa）； 低压注射到闭模中（0.5-1.5MPa）； 模具中反应成型 工艺关键：在一种组分内加入磨碎玻纤原丝（增加强度） * 材料 密度，g/cm3 拉伸强度，MPa 弯曲模量，MPa 用途 尼龙66 1.37 182 91 轴承、齿轮等精密件、电工件、汽车仪表等 ABS 1.28 101 77 化工装置、管道、容器等 聚苯乙烯 1.28 95 91 汽车内装、收音机机壳、空调叶片等 聚碳酸酯 1.43 130 84 耐磨、绝缘仪表等 常见玻璃纤维增强热塑性树脂的性能和用途 4.5 聚合物复合材料的应用 * 常见玻璃纤维增强热固性树脂的性能和用途 基体树脂 聚酯树脂 环氧树脂 酚醛树脂 双马来酰亚胺 聚酰亚胺 工艺性 力学性能 耐热性 价格 韧性 成形收缩率 好 比较好 80℃ 低 差 中 好 优秀 120~180℃ 中 比较好 小 比较好 比较好 约180℃ 低 差 大 好 好 230℃ 中 比较好 ? 比较好 好 240~310℃ 高 比较好 ? 应用范围 用于绝大部分玻璃纤维增强制品一般要求的结构,如汽车、船舶、化工、电器、电子等 适用范围广，性能最好，用于主承力结构或耐腐蚀性制品等，如飞机、宇航等 发烟率低，用于烧蚀材料、飞机内部装饰、电工材料等 具有良好的性能、中等使用温度、部分代替环氧，用于飞机结构材料 具有最好的耐热性，用于耐高温结构，如卫星等空间飞行器的构件 4.5 聚合物复合材料的应用 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 4.3 纤维增强聚合物复合材料 一、玻璃纤维增强热塑性塑料 基体树脂：聚丙烯、ABS树脂、聚甲醛、聚酰胺、聚酯 性能改善：力学性能、物理化学性能均有明显提高 突出优点：更高的比性能（更小的密度） * 玻璃纤维增强聚丙烯