复合材料的成型工艺

1、第1、5章复合材料的成型过程1、聚合物基复合材料的成型过程2、金属基复合材料的成型过程3、陶瓷基复合材料的成型过程2，1、聚合物基复合材料的成型过程、聚合物基复合材料的性质主要由纤维和树脂系统确定后的成型过程决定。成型工艺主要为3，4，5，片状成型SMC，6，1为成型，根据产品要求包装为预浸料，特定形状，一般为产品的形状。第二种是硬化。也就是说，可以铺设一定形式的叠层序报，根据温度、时间、压力等因素固定形状，满足预期性能要求。7、生产中使用的成型工艺(1)手糊成型(2)注射成型(3)真空回压成型(4)挤压成型(5)压力回压成型(6)纤维缠绕成型(7)树脂注射和树脂传递成型(8)真空9、(a)手

2、糊成型(b)真空袋压力成型(c)加压袋法(d)蒸压加压法，10，(1)手糊成型工艺手糊成型工艺是复合材料最早的成型方法和最简单的方法，具体工艺如下： 11、首先将含有固化剂的树脂混合物涂在模具上，根据需要将裁剪好的纤维织物粘在上面，用刷子、滚筒或刮刀压缩织物，均匀浸湿胶水，去除气泡，然后涂上树脂混合物，铺上第二种纤维织物，反复进行，直到达到所需厚度为止。12，然后在一定压力下使用加热硬化成型(热压成型)或树脂系统固化时释放的热硬化成型(冷挤压成型)和最终脱模获得复合产品。13、模具准备、脱模剂涂层、手糊成型、树脂胶准备、强化材料准备、硬化、脱模、后处理、检查、产品、手糊成型工艺流程图、14、为

3、了获得良好的脱模效果和理想产品，各种二，15，16，手糊成型工艺优势产品大小和形状没有限制，适合生产大小、布局小、复杂的产品；设备简单，投资少，设备折旧费用低。17，简单的过程；轻松满足产品设计要求，加强材料产品树脂含量高，耐腐蚀性好。18、手糊成型工艺缺点生产效率低，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。产品的机械性能低。19，2。成型工艺成型工艺是早在20世纪初酚醛塑料成型出现的古老技术。成型是一种既适用于热固性树脂又适用于热塑性树脂的纤维复合材料成型方法。20，21，将成型工艺定量成型塑料或粒状树脂和短纤维的混合物放入开口金属对模具中，关闭模具，加热使其融化，在压

4、力下填充空腔，形成与空腔相同形式的模具；加热使树脂进一步发生交联反应，硬化，冷却，热塑性树脂硬化，脱脂后成为复合材料。22，金属-凹模准备，涂层脱模，薄膜压制成型，成型塑料，颗粒树脂，短纤维，硬化，脱模，后处理，检查，产品，加热，加热，冷却，24，成型工艺缺点模具设计和复杂制造，压力机和高模具投资，设备限制产品尺寸，一般适用于大中型产品制造。，25，成型工艺成为继手糊/喷涂和连续成型之后，排在第三位的复合材料的重要成型方法。近年来，随着专业化、自动化和生产率的提高，产品成本不断降低，使用范围越来越广。26，成型产品主要用于结构部件、连接器、保护部件和电气绝缘等，广泛应用于工业、农业、运输、电力

5、、化学、建筑、机械等。成型品的质量可靠，因此也适用于武器、飞机、导弹、卫星。27，3。叠层成型工艺叠层成型工艺是将一定层的浸胶布(纸)叠合到多层液压机上，在一定温度和压力下压出瓣膜的工艺。叠层成型工艺属于干压成型类别，是复合材料的主要成型工艺。28，叠层成型工艺生产的产品有各种绝缘材料、人造板材、塑料贴膜、铜箔层压板等。复合层压板生产工艺包括：29、层压板生产工艺、加强材料、热固性树脂、浸胶、胶布、裁剪堆栈、热压、脱模、裁剪边缘、产品、30、叠层成型工艺的优点是产品表面光泽、优良质量、稳定性和高生产效率。叠层成型工艺的缺点是只能生产板，产品的大小受设备限制。31、32、33、34、35、4。喷

6、雾成型过程分别将促进剂和引发剂混合的不饱和聚酯树脂从喷枪两侧(或在喷枪内混合)喷出，同时将玻璃纤维捻粗纱切割成切割机，从喷枪中心喷出，与树脂均匀沉积在模具上。36、不饱和聚酯树脂与玻璃纤维捻粗纱混合，沉积在一定厚度时，将纤维浸入树脂中，压缩后去除气泡，最终固化为产品。37、玻璃纤维缠绕、聚酯树脂、加热、引发剂、促进剂、静态混合、切削喷枪、模具、注射成型、轧辊压力、硬化、脱模、喷射成型工艺流程图，38最常用的树脂是室温或稍高的温度下可硬化的不饱和聚酯等。39，喷雾中使用的模具与手工粘贴方法类似，但生产效率是数倍，劳动强度低，可以制造大型产品。40，注塑方法可以制造复杂形状的产品，但其厚度和纤维含

7、量难以更精确地控制，树脂含量一般在60%以上，孔隙率高，产品强度低，施工现场的污染和浪费更大。41、可以用喷射法制作大蓬车车体、船体、广告模型、舞台道具、保管箱、建筑部件、机器外壳、容器、头盔等。42，5。连续缠绕成型工艺、浸泡在树脂橡胶中的连续纤维或束带按一定规律缠绕在芯轴上后固化的束带称为强化塑料产品的工艺。缠绕过程流程图如下图所示。43，44，45，缠绕过程流程图，线，粘合剂准备，浸泡胶水，干燥，粗纱，粘结纱线缺陷，张力控制，纵向，环缠绕，型芯，纵向，环缠绕，张力控制，加热纤维或丝带第二是缠绕纤维或丝带织物，浸渍树脂。现在电子被普遍采用。47，绕线机类似于纤维通过树脂槽后用卷筒纸去除纤维

8、中多余的树脂的机器。为了提高工艺性能并防止纤维损伤，可以在纤维表面预推半固化基体树脂，或者直接使用预浸料。48，纤维缠绕和角度可通过机械传动装置或计算机控制。缠绕达到所需厚度后，根据选定的树脂类型，在室温或加热罐内凝固或脱模，获得复合产品。，49，使用纤维缠绕工艺制造压力容器时，一般需要高强度和系数，容易渗透树脂，纤维纱均匀张力和缠绕时不起球，继续保持一流。50，此外，缠绕时使用的芯轴必须具有足够的强度和刚度，以承受成型过程中的各种载荷(缠绕张力、硬化时的热应力、自重等)，满足产品几何尺寸和精度要求，且易于与硬化产品分离。51、石膏、石蜡、金属或合金、塑料等常用芯子材料作为粘结剂，也用作水溶性

9、高得分材料，如poly enol。52、连续纤维缠绕技术的优点第一，纤维可以根据预定义的要求，通过改变纤维排列方法、数量，达到相同的强度设计，使纤维拉伸性能增强特性大幅度再生，第二，通过连续纤维缠绕技术制作的成品，质量稳定，强度和系数高于合理结构、强度和系数的生产效率。54，连续纤维缠绕技术的缺点设备投资成本大，仅在批量生产时才能降低成本。55、连续纤维缠绕方法适用于制造能承受一定耐压的中空容器，如固体火箭发动机罩、导弹热层和发射管、压力容器、大型水箱、各种管道等。56，近年发展起来的形状缠绕技术，使复杂横截面形状的旋转体或横截面形成矩形、正方形和不规则形状容器成为可能。57，6。在拉挤工艺拉

10、挤过程中，先浸渍树脂橡胶液的连续纤维束或丝带织物通过牵引装置的作用成型模具成型；58，2，在成型或硬化炉中硬化，以对特定横截面形状和长度没有限制的复合材料制造，例如管、杆、槽轮廓、I型轮廓、方形轮廓等。59，60，一般备件在成型模具中只加热到预硬化程度，最终硬化在加热罐中进行。水平拉伸成型工艺图，产品，切割，纤维，树脂罐，挤出机，预成型，包入，热模，61，拉伸成型过程中加强纤维的强度，良好的聚合性，不拉伸，以及树脂粘合剂需要容易渗透。玻璃纤维、芳香聚酰胺纤维、碳纤维、金属纤维等常用增强纤维。62，用作基体材料的树脂主要是热固性树脂，需要树脂的粘度低、应用时间长等。常用的基体材料包括不饱和聚酯树

11、脂和环氧树脂等。63，并且以耐热低熔体粘度热塑性塑料为基底的拉伸成型工艺也取得了很大进展。挤压成型的核心在于加强材料的浸渍。64，拉伸成型工艺中目前常用的方法热熔涂层和混合方法。热熔涂层是指强化材料通过熔融树脂浸渍树脂，然后在成型模具中冷却。65，在混合方法中，首先将热塑性聚合物纤维与增强材料混合，编织成带状、空心芯等几何形态的织物。然后，使用特定几何图形的织物通过热模具时，基体纤维熔化，强化材料浸渍，冷却成型，成为产品。66、挤出成型的优点生产效率高，自动化方便；产品的加强材料含量一般为40%-80%，能充分起到加强材料的作用，产品性能稳定可靠。67，不需要少量加工，生产过程中树脂损失小。产

12、品的纵向和横向强度可以随机调整以满足不同产品的使用要求，其长度可以根据需要切割。68、pultruded产品的主要应用领域(1)防腐领域。主要用于上下水设备、工业废水处理设备、化学挡板和化学、石油、造纸和冶金等工厂内扶手、楼梯、平台扶手等。(2)电气技术领域。主要用于高压电缆保护管、电缆架、绝缘阶梯、绝缘棒、灯柱、变压器和电动机的组件等。69，(3)建筑领域。主要用于门窗结构轮廓、桁架、桥梁、栏杆、支架、天花板吊架等。(4)运输领域。主要用于卡车车架、冷藏箱、汽车保持架、刹车片、行李垫、保险杆、船舶甲板、电动火车轨道梁等。70，(5)体育和娱乐领域。主要用于鱼杆、滑杆、滑雪板、撑杆跳、滚轴滚轴

13、、可移动游泳池底等。(6)能源开发领域。主要用于太阳能收集器、支架、风力涡轮机叶片和吸盘棒等。(7)航空航天领域。宇宙飞船天线节关联，宇宙飞船马达部件等。71，现在随着科学技术的不断发展，生产速度、热塑性和热固性树脂同时使用的复合结构材料和方向正在发展。生产大型产品，改善产品外观质量，提高产品侧强度，都将成为拉挤工艺今后的发展方向。72，7。注射成型工艺注射成型适用于热塑性和热固性复合材料，但是最广泛使用的树脂基复合材料生产的重要成型方法。73，注射成型工艺原理注射成型是根据金属压铸原理(动画)开发的成型方法。该方法将粒状树脂、短纤维放入注射腔中加热融化均匀混合，然后在一定挤压压力下注入温度低

14、的密封模具，冷却成型后打开模具，即可获得复合材料产品。74，注射成型过程包括供给、熔化、混合、注射、冷却硬化和脱模等阶段(动画)。加工热硬化性树脂时，通常将温度低的树脂系统(防止材料进入模具前硬化)与短纤维混合，使其粘在模具上，然后加热模具成型。75，由于处理过程中熔融混合物的流动，纤维在树脂基体中的分布具有一定的各向异性。如果产品外观更复杂，则局部纤维分布不均匀或树脂富集区多，可能会影响材料特性。76，因此注射成型过程中树脂和短纤维混合均匀，混合系统流动性好，纤维含量不能太高，一般30%-40%左右为宜。77，注射成型法获得的产品准确度高，生产周期短，效率高，自动控制容易，除除氟树脂外，几乎

15、所有热塑性树脂都可以用这种方法成型。78，根据注射腔中融化的方法分类。常用的注塑机有两种：插头和螺钉。可插拔注塑机可塑性低、塑化均匀性差、注射压力损失大、注射速度慢等很少生产，目前往复式螺杆注射器得到了广泛应用。79，树脂传递成型RTM，80，81，2，金属基复合材料的成型技术，金属基复合材料的制造工艺对复合材料的性能有很大影响，是金属基复合材料的重要研究内容之一。82、金属基复合工艺研究内容，金属基和加强材料的结合和结合方法；工艺中金属基体/加强板界面和界面产物的形成和控制；83，钢筋在金属基体中的分布；防止制造过程中连续纤维的损伤。优化工艺参数，改善复合材料的性能和稳定性，降低成本。84，根据各种方法的基本特性，金属基复合材料的制造工艺分为四类：(1)固体方法；(2)液体法；(3)喷射和喷射沉积方法；(4)现场复合法。85，常用金属基复合材料制备工艺，86，(1)固态法，固态制备工艺主要是扩散粘结和粉末金处理两种方法。87，1)扩散在特定温度和压力下，表面新鲜清洁的相同或不相等的金属通过表面原子的相互扩散接合。因此，扩散连接也是制造连续纤维增强金属基复合材料的传统工艺方法