复合材料预浸料极其加工设备ppt课件

复合材料预浸料极其加工设备 复合材料预浸料极其加工设备概览 搓管工艺 1 预浸料制造设备与工艺2 真空袋工艺与设备3 热压罐工艺与设备 1 预浸料 1 1预浸料定义用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续 短切纤维或织物 制成树脂基体与增强体的组合物 制造复合材料的中间材料 是进行铺层设计的基础 是直接用来制造各种复合材料构件的原料 1 预浸料概述 1 2商用预浸料性能要求 具有较长的适用期 室温 1个月 18 6个月 可准确控制增强材料的含量和排列方向 成型时应有适当的粘性和铺设性 挥发分含量尽可能小 一般 2 主承力构件预浸料 0 8 单向预浸带 窄预浸带 碳纤维织物预浸料 玻璃纤维织物预浸料 1 3预浸料制备工艺及设备 1 3 1热固性树脂基体预浸料制备技术SMC连续长纤维溶液浸渍法热熔法1 3 2热塑性树脂基体预浸料制备技术 1 3 1 1溶液浸渍法 湿法 设备 卧式或立式浸胶机 过程 1 辊筒缠绕法 玻璃纤维无纬布 碳纤维无纬布 2 阵列式连续排铺法 北京航空材料研究院自行研制48英寸热熔预浸机 北京航空材料研究院窄带预浸机 1 3 1 2熔融法 优点 生产现场和环境无污染 节约溶剂 预浸料挥发分含量低缺点 不适合浸渍厚纤维或织物 高粘度树脂难于浸渍 1 直接热熔法 2 胶膜法 1 3 2增强热塑性塑料片材制造 1 3 2 1熔融浸渍工艺 1 3 2 2悬浮沉积工艺 1 3 2 3硫化床法 1 3 2 4静电吸附法 玻纤静电摩擦辊静电发生器中长玻纤 2预浸料加工工艺和设备 预浸料 真空袋 热压罐 搓管工艺 压力袋 压模工艺 浸渍 赋形 固化 2 1 1过程 2 1真空袋成型 2 1 2特征 1 工艺简单 不需要专用设备 2 压力较小 最大为0 1MPa 只适用厚度1 5mm以下复合材料制品 2 1 3真空袋成型设备和工具 浸渍 赋形 固化 预浸料 1 模具2 压力 真空系统 3 温度 控制系统 真空系统 真空袋真空泵 管路密封材料4 脱模材料 真空袋装 2 2压力袋成型 压力为0 25 0 5MPa 2 2压力袋成型设备和工具 浸渍 赋形 固化 预浸料 1 模具2 压力 压力系统 3 温度 控制系统 压力系统 加压设备 管路密封材料4 脱模材料 方案设计 树脂基体采用耐低温 低粘度环氧树脂 为了满足动载疲劳性 提高层间剪切采用正交三维 真空浸渍 内气囊加压工艺 真空浸渍 气囊加压 2 3真空袋 热压罐成型 热压罐 2 3 1热压罐成型复合材料制品的优点 制品表面与内部质量最佳 浸渍最佳 大尺寸型面复杂的复合材料构件 受限于热压罐型腔尺寸 成型最佳 预浸料铺层 制品质量易控 固化最佳 工艺可控性好 热压罐成型是一种广泛用于成型先进复合材料结构的工艺方法 当前要求高承载的绝大多数复合材料结构依然采用热压罐成型 摘自 聚合物复合材料及工艺 220页王汝敏等科学出版社 2 3 2工艺过程 加压作用 压实预浸料 制备结构均匀 致密复合材料加压时机 粘流态与高弹态区间加压太早 树脂流失过多加压太迟 树脂已进入高弹态 树脂结构不致密 2 3 3 加热 加压工艺顺序 固化温度 时间 取决于树脂体系和制件厚度 升温速率固化压力 排除过剩树脂 使制件密实 加压时机真空度 排除夹杂空气和挥发物 时间 温度 压力 真空度 2 3 4压力罐成型设备和工具 浸渍 赋形 固化 预浸料高压高温流胶 1 模具2 真空系统 3 温度 热压罐系统 真空系统 真空袋真空泵 管路密封材料3 热压罐系统4 脱模材料 2 3 5热压罐系统 压力真空加热 2 3 5热压罐系统三大部分1 机械部分包括 密封腔体 由罐体 罐门机构 密封电机和隔热层等形成一个耐高压 高温的容器腔体 底板与小车 罐体 为圆筒形压力容器 封头采用压制成型 筒身采用钢板卷筒焊制 筒身由内外筒组成 加热与冷却装置安装在内外筒之间 罐体内装有风机 使空气通过内外筒涵道强制循环流动 内筒焊有底板 上置轨道和小车 制品可由小车进出罐体 2 功能及控制部分包括 1压力系统 由压缩机 储气罐 压力调节阀 管路 变送器和压力表等组成压力传送与调控系统 2加热 冷却系统 电热管均布在罐体尾部 加热功率满足腔体的最高温度要求及升温速率的要求 3均风系统 由搅拌风机 导风筒和导流罩组成 加速热流传导 形成均匀温度场 4真空系统 由真空泵 管路 真空表和真空阀组成 给封装的复合材料预制件提供真空条件 3 安全装置 安全保险设备 4 在线监视 测量部分 复