5.聚合物基复合材料的制备工艺课件

5聚合物基复合材料技术、半成品制备、热塑性粒料热固性模塑料连续纤维预浸料增强热塑性片材、复合材料成型技术、手糊成型技术、RTM成型技术、喷射成型技术、连续缠绕成型技术、拉挤成型技术、挤出成型技术、RRIM技术、模塑粉短纤维增强热固性模塑料片材(SMC)、产品成型工艺复合夹层结构、蜂窝夹层结构产品成型工艺、泡沫夹层结构产品成型工艺、5.1复合半成品制造工艺、 5.1.1热塑性粒料5.1.2热固性模塑料5.1.3连续纤维预浸料5.1.4增强热塑性片材，模塑粉末短纤维增强热固性模塑料片材模塑料(SMC)，5.1.1颗粒填充热塑性粒料的制造方法包括以下工艺过程：原料准备、初次混合、塑化、造粒、粒料、原料准备包括在聚合物的熔融温度和相对温和的剪切力下过滤、磁力吸引、干燥、研磨、称重、预热和其它初次混合，然后用捏合机将原料依次加入并混合均匀在树脂较高的熔融温度和较大的剪切力的作用下，塑化使物料在双筒混炼机、密炼机、单螺杆挤出机等设备中热熔融、剪切和混合，达到适当的柔软度和塑性。同时去除挥发物。造粒，5.1.1长纤维增强热塑性粒料的制造方法一般采用电缆涂层生产工艺：树脂干燥、熔融、挤出、涂布机头、冷却、拉条、送丝机构、造粒、粒料干燥、包装等。优点：连续生产，速度快；高质量颗粒；劳动保护很好。缺点：树脂涂层差，颗粒硬度低，仅适用于螺杆注射成型。双螺杆排气挤出机混合方法，1。计量带式给料机；2.热塑性塑料；3.玻璃纤维粗纱；4.排气。5.条状模具；6.水浴；7.5.1.1短纤维增强热塑性粒料的制造方法，优点：连续生产；它具有良好的外观、致密的结构、良好的成型加工性和表面光滑度，可通过柱塞式和螺杆式注塑机成型。劳动保护很好。缺点：对设备和设备材料要求高，噪音大。树脂干燥、纤维短切、一次混合、挤出、造粒、颗粒干燥、称重和包装，该方法是为解决高熔体粘度树脂的长纤维颗粒由于纤维在树脂中分散不良而容易造成产品性能和外观不良的问题而开发的，其工艺流程如下：“排气反挤造粒法”双级排气挤出机，1。漏斗；2.墨盒。3.螺杆；4.节流阀。5.通风口；6.真空计。7.鼻子。8.口腔霉菌；9.栅格板；10.真空泵；11.冷凝器、5.1复合半成品、5.1.1热塑性粒料、5.1.2热固性模塑料、5.1.3连续纤维预浸料、5.1.4增强热塑性片材、模塑粉、短纤维增强热固性模塑料片材模塑料(SMC)的制造工艺以及5.1.2.1模塑粉的制造方法。由颗粒添加剂和合成树脂复合而成的粉末状热固性塑料粉末称为模塑粉末，它包括压缩模塑粉末和注射模塑粉末。最广泛使用的是酚醛压缩模塑粉(酚醛模塑料)。其制造方法通常包括干法和湿法，其中干法轧制的工艺流程如下：原料准备、干混、粉碎、热轧、配料、包装、干混：按加料顺序加料、在球磨机、Z-捏合机、圆筒形滚筒等设备上混合。热轧：关键工序通常在双辊机上进行，轧制温度和时间是主要的工艺控制指标。例如，当生产酚醛模塑料时，低温辊的温度为70-110，高温辊的温度为90-130。5.1.2.2短纤维增强热固性模塑料的制造方法，根据纤维和树脂的不同，主要方法有预混合法、预浸法、浸渍法纤维紧密成束，纤维强度损失小，质量均匀，可制造复杂的高强度成型产品，机械化程度高，劳动强度小。然而，日产量小于预混法，预混法仅适用于连续纤维产品。短纤维增强热固性模塑料的制造方法，浸渍毡法、制丝、切断、蓬松、树脂制备、干燥、成品、铺毡、复合、浸胶的工艺流程，其工艺流程与预浸渍法基本相同，不同之处在于将短纤维均匀地铺在玻璃基布上，然后用玻璃面布覆盖，然后用胶浸渍中间层。本发明采用螺杆挤出机生产玻璃纤维模塑料，克服了浸渍法使用大量有机溶剂的缺点，改善了生产条件，产品质量稳定，生产自动化程度高。缺点是纤维磨损和剪切严重。该方法适用于生产过程中不需要释放低分子挥发性物质的玻璃纤维模塑料。5.1.2.3片状模塑料(SMC)、片状模塑料(SMC)树脂糊浸渍纤维或短切纤维毡、通过用聚乙烯膜覆盖两侧而形成的片状模塑料。最广泛使用的成型材料之一。主要原料：不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、低收缩剂、填料等。SMC开发了一系列新品种，如BMC、TMC、HMC等。这取决于应用和要求。BMC的组成与SMC相似，可用于压缩成型和挤出成型。纤维含量低，纤维短(6 18毫米)，填料含量大。产品强度低于适用于压制小型产品的SMC，而SMC适用于大型薄壁产品。片状模塑料(SMC)和厚片状模塑料(TMC)的组成和制造与片状模塑料相似，厚度为50毫米。厚度大，玻璃纤维可以随机分布，树脂对纤维的润湿性得到改善。可以使用注射和传递模塑。高强度模塑料(HMC和XMC)主要用于制造汽车零件。HMC的填料较少，使用约65%的短切玻璃纤维，定向分布。它具有优良的流动性和成型表面，其产品强度约为SMC产品强度的3倍。XMC不含填料，采用定向连续纤维，含量为70% 80%。片状模塑料(SMC)具有良好的再现性，不受操作人员和外部条件的影响。操作和处理方便，操作环境清洁卫生，改善了工作条件；它具有良好的流动性，可制成异形产品。该成型工艺对温度和压力要求低，变化范围广，可大大降低设备和模具成本。纤维长度为40-50毫米，质量均匀性好，适用于压制截面变化小的大型薄壁产品。产品表面光洁度高，加入低收缩剂后表面质量更理想。生产效率高，成型周期短，易于实现全自动机械化操作，生产成本相对较低。SMC制造工艺，SMC生产主要包括树脂浆料制备、糊化操作、纤维切割沉降和浸渍、树脂增稠等工艺，其工艺流程如下：树脂、固化剂、填料、低收缩添加剂、增稠、包装、沉降、浸渍、卷绕、纱线、切割、树脂浆料制备、薄膜、其他、增稠剂、SMC成型机、片状模塑料(SMC)制造工艺、树脂浆料制备和糊化操作间歇法：将不饱和聚酯和苯乙烯倒入配料釜中，搅拌均匀；(2)加入引发剂，混合均匀；(3)加入增稠剂和脱模剂；(4)在低速搅拌下加入填料和低收缩添加剂；(5)各组分分散后，停止搅拌，静置备用。连续方法：将SMC配方中的树脂糊分成两部分，即增稠剂、脱模剂、部分填料和苯乙烯，而将其它部分分成另一部分，分别进行测量。混合均匀后，将树脂浆料送入t在片状模塑料(SMC)的制造过程中，浸渍并压实有树脂浆料的下支承膜在机组的牵引下进入短切玻璃纤维沉降室，短切玻璃纤维均匀地沉降在树脂浆料上，在达到所需的沉降量后，短切玻璃纤维随传动装置离开沉降室并与涂覆有树脂浆料的上支承膜重叠， 然后，在张力和辊列中的辊的作用下，下支承膜和上支承膜将树脂糊和短切玻璃纤维紧密地压在一起，短切玻璃纤维被树脂浸渍，短切玻璃纤维中的气泡被挤出，经过多次SMC成型设备、玻璃纤维毡片制造机、带片制造机、辊片制造机， 鼓形片材制造机、鼓形片材制造机、顶部聚乙烯薄膜、树脂糊、树脂糊、切割器、切割器、粗纱切割器、粗纱、压辊、中空钢桶、SMC成品、SMC典型配方、5.1复合半成品、5.1.1热塑性粒料、5.1.2热固性模塑料SMC的制造工艺、5.1.3连续纤维预浸料、5.1.4增强热塑性片材、模塑粉末短纤维增强热固性模塑料片材模塑料(SMC)和5.1.3连续纤维预浸料的制造。 溶液浸渍法(如图):生产工艺：将各组分溶解在溶剂纤维中烘干(溶剂去除)热熔浸渍法(根据需要切割)和熔制法(胶膜卷法):熔化树脂(带离型纸)涂覆在纤维上在纤维的另一面贴一层离型纸压实辊卷绕。胶膜法：类似于熔融法，不同之处在于树脂形成胶膜，而不是通过熔融流出。粉末法制备预浸料粉末静电法：将带电的树脂粉末沉积在连续纤维表面，通过辐射加热法将聚合物粉末永久粘附在纤维上。粉末悬浮法：水悬浮法：悬浮在水中的树脂颗粒粘附在连续运动的纤维上；(2)气体悬浮：细度为10-20 m聚合物颗粒悬浮在硫化床中。连续纤维预浸料的制造，5.1复合半成品的制造工艺，5.1.1热塑性粒料，5.1.2热固性模塑料，5.1.3连续纤维预浸料，5.1.4增强热塑性片材，模塑粉末短纤维增强热固性模塑料片材模塑料(SMC)，增强热塑性片材(RTPS)。与热固性复合材料相比，热塑性复合材料因其良好的韧性、快速成型和可回收利用的优点而受到高度重视。将增强材料和热塑性树脂预先制成半成品板，然后将半成品板切割成坯料，并模制或冲压成各种产品。这种半成品被称为强化热塑性板材(RTPS)。最常见的是玻璃纤维毡增强热塑性塑料(GMT)，约占RTPS的90%。GMT及其特点，GMT概念是一种高强度、轻质增强热塑性复合材料，由连续或短切玻璃纤维针刺毡和热塑性树脂(如聚丙烯)复合而成。可回收利用，节能环保。与金属板相比，GMT具有重量轻、耐腐蚀、隔热、隔音和良好的绝缘性能。与SMC相比，它具有贮存期长、成型周期短、可回收、无污染、冲击韧性高等优点。与短纤维增强热塑性复合材料相比，GMT具有强度高、刚性好、抗蠕变性好、使用寿命长和产品尺寸稳定性好等优点。RTPS制造方法，悬浮沉积工艺，将玻璃纤维、热塑性树脂粉末、悬浮助剂和水一起搅拌以形成均匀的悬浮液，通过流浆箱和成形网，过滤水以形成湿片材，然后干燥、粘合和压制以形成增强的热塑性片材。流化床方法包括以下步骤：首先将粉末树脂放入孔床中，然后通入空气使粉末树脂流化。分散的纤维然后通过容器，使得粉末树脂附着在玻璃纤维周围。树脂附着的玻璃纤维被切割机切割成固定长度，落到传送带上，并通过热轧区和冷却区以形成增强的热塑性片材。熔融浸渍法静电吸附法，熔融浸渍法制造GMT示意图、聚丙烯、热固结、玻璃纤维毡、玻璃纤维毡、静电吸附法制造RTPS示意图、和、和、热轧区、冷却区、吸收玻璃纤维膜卷、热塑性树脂膜、静电摩擦辊。2.玻璃纤维。3.静电发生器、产品及应用1、1、1、2、2、2、3、GMT、南京前驱体无纺毡复合片材有限公司()，5.2复合产品的成型工艺，5.2.1手糊成型工艺5.2.2成型工艺5.2.3RTM成型工艺5.2.4喷射成型工艺5.2.5连续卷绕成型工艺5.2.6拉挤成型工艺5.2.7挤出成型工艺5.2.8RRIM成型工艺，手糊成型工艺-工艺，产品，固化，检验，增强材料现场应清洁、干燥、通风良好，气温应保持在15至35之间，后处理和修整部分应配备抽风、除尘和喷水装置。 模具准备清洗、组装并涂上脱模剂。树脂胶液制备防止了气泡混入胶液中；胶水的量不应该太多，而且应该在树脂凝胶之前用完。加强材料准备根据设计要求选择加强材料的类型和规格。(1)干铺：将预浸料切割成坯体，加热软化，在模具上逐层粘贴以消除层间气泡。这种方法主要用于热压罐和袋压缩成型。(2)湿铺：将增强材料直接浸入模具中，分层铺在模具上，以消除气泡。这种方法常用于手工粘贴过程。手糊工具包括毛辊、刷毛辊、螺旋辊、电锯、电钻、抛光机等。固化(硬化和固化)硬化：从凝胶到硬化通常需要24小时，固化度为50% 70%，可以脱模。固化：室温固化1 2周可使产品具有机械强度，固化度可达85%以上。加热可以促进固化过程。聚酯玻璃纤维增强塑料在80下加热3小时。手糊成型工艺-脱模和修整，脱模顶出脱模一顶出装置嵌在模具上，在脱模时，旋转螺杆顶出产品。(2)在压力脱模模具上预留压缩空气或进水口。脱模时，将压缩空气或水(0.2兆帕)压在模具和产品之间，同时用木锤和橡胶锤敲击，使产品与模具分离。(3)借助千斤顶、起重机、硬木楔和其他工具对大型产品进行脱模。(4)将复杂产品脱模，在模具上粘贴两层或三层玻璃钢，固化后从模具上剥离，然后将复杂产品放在模具上继续粘贴至设计厚度，固化后容易剥离。修整修整成型产品的尺寸，并按设计尺寸切除多余部分；(2)缺陷修补包括穿孔修补、气泡修补、裂纹修补、孔洞加固等。手糊成型工艺特点，优点适用于大尺寸、小批量、复杂形状产品的生产。设备简单，投资少，折旧成本低。该工艺简单方便。易于满足产品设计要求，并可在产品的不同部位添加增强材料。该产品树脂含量高，耐腐蚀性好。缺点：生产效率低，劳动强度大，劳动卫生条件差。产品质量不易控制，性能稳定性不高。产品的机械性能相对较低。5.2.2成型工艺、模具预热、成型材料称量、预热和预成型、涂膜脱模剂、装膜、