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2_手糊成型工艺

复合材料工艺大全

复合材料工艺大全 复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件。随着复合材料应用领域的拓宽,复合材料工业得到迅速发展,老的成型工艺日臻完善,新的成型方法不断涌现,目前聚合物基复合材料的成型方法已有20多种,并成功地用于工业生产。如: (1)手糊成型工艺--湿法铺层成型法; (2)喷射成型工艺; (3)树脂传递模塑成型技术(RTM技术); (4)袋压法(压力袋法)成型; (5)真空袋压成型; (6)热压罐成型技术; (7)液压釜法成型技术; (8)热膨胀模塑法成型技术; (9)夹层结构成型技术; (10)模压料生产工艺; (11)ZMC模压料注射技术; (12)模压成型工艺; (13)层合板生产技术; (14)卷制管成型技术; (15)纤维缠绕制品成型技术; (16)连续制板生产工艺; (17)浇铸成型技术; (18)拉挤成型工艺; (19)连续缠绕制管工艺; (20)编织复合材料制造技术; (21)热塑性片状模塑料制造技术及冷模冲压成型工艺; (22)注射成型工艺; (23)挤出成型工艺; (24)离心浇铸制管成型工艺; (25)其它成型技术。 视所选用的树脂基体材料的不同,上述方法分别适用于热固性和热塑性复合材料的生产,有些工艺两者都适用。

复合材料制品成型工艺特点:与其它材料加工工艺相比,复合材料成型工艺具有如下特点: (1)材料制造与制品成型同时完成 一般情况下,复合材料的生产过程,也就是制品的成型过程。材料的性能必须根据制品的使用要求进行设计,因此在选择材料、设计配比、确定纤维铺层和成型方法时,都必须满足制品的物化性能、结构形状和外观质量要求等。 (2)制品成型比较简便 一般热固性复合材料的树脂基体,成型前是流动液体,增强材料是柔软纤维或织物,因此用这些材料生产复合材料制品,所需工序及设备要比其它材料简单的多,对于某些制品仅需一套模具便能生产。 ◇成型工艺层压及卷管成型工艺 1、层压成型工艺 层压成型是将预浸胶布按照产品形状和尺寸进行剪裁、叠加后,放入两个抛光的金属模具之间,加温加压成型复合材料制品的生产工艺。它是复合材料成型工艺中发展较早、也较成熟的一种成型方法。该工艺主要用于生产电绝缘板和印刷电路板材。现在,印刷电路板材已广泛应用于各类收音机、电视机、电话机和移动电话机、电脑产品、各类控制电路等所有需要平面集成电路的产品中。 层压工艺主要用于生产各种规格的复合材料板材,具有机械化、自动化程度高、产品质量稳定等特点,但一次性投资较大,适用于批量生产,并且只能生产板材,且规格受到设备的限制。 层压工艺过程大致包括:预浸胶布制备、胶布裁剪叠合、热压、冷却、脱模、加工、后处理等工序。 2、卷管成型工艺 卷管成型工是用预浸胶布在卷管机上热卷成型的一种复合材料制品成型方法,其原理是借助卷管机上的热辊,将胶布软化,使胶布上的树脂熔融。在一定的张力作用下,辊筒在运转过程中,借助辊筒与芯模之间的摩擦力,将胶布连续卷到芯管上,直到要求的厚度,然后经冷辊冷却定型,从卷管机上取下,送入固化炉中固化。管材固化后,脱去芯模,即得复合材料卷管。

复合材料成型工艺大全及说明

复合材料成型工艺大全及说明 复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件。随着复合材料应用领域的拓宽,复合材料工业得到迅速发展,老的成型工艺日臻完善,新的成型方法不断涌现,目前聚合物基复合材料的成型方法已有20多种,并成功地用于工业 生产。 视所选用的树脂基体材料的不同,各方法适用于热固性和热塑性复合材料的生产,有些工艺两者都适用。复合材料制品成型工艺特点:与其它材料加工工艺相比,复合材料成型工艺具有如下特点: (1)材料制造与制品成型同时完成一般情况下,复合材料的生产过程,也就是制品的成型过程。材料的性能必须根据制品的使用要求进行设计,因此在选择材料、设计配比、确定纤维铺层和成型方法时,都必须满足制品的物化性能、结构形状和外观质量要求等。(2)制品成型比较简便一般热固性复合材料的树脂基体,成型前是流动液体,增强材料是柔软纤维或织物,因此用这些材料生产复合材料制品,所需工序及设备要比其它材料简单的多,对于某些制品仅 需一套模具便能生产。 ◇ 层压及卷管成型工艺1、层压成型工艺层压 成型是将预浸胶布按照产品形状和尺寸进行剪裁、叠加后,

放入两个抛光的金属模具之间,加温加压成型复合材料制品的生产工艺。它是复合材料成型工艺中发展较早、也较成熟的一种成型方法。该工艺主要用于生产电绝缘板和印刷电路板材。现在,印刷电路板材已广泛应用于各类收音机、电视机、电话机和移动电话机、电脑产品、各类控制电路等所有需要平面集成电路的产品中。层压工艺主要用于生产各种规格的复合材料板材,具有机械化、自动化程度高、产品质量稳定等特点,但一次性投资较大,适用于批量生产,并且只能生产板材,且规格受到设备的限制。层压工艺过程大致包括:预浸胶布制备、胶布裁剪叠合、热压、冷却、脱模、加工、后处理等工序。2、卷管成型工艺卷管成型工是用预浸胶布在卷管机上热卷成型的一种复合材料制品 成型方法,其原理是借助卷管机上的热辊,将胶布软化,使胶布上的树脂熔融。在一定的张力作用下,辊筒在运转过程中,借助辊筒与芯模之间的摩擦力,将胶布连续卷到芯管上,直到要求的厚度,然后经冷辊冷却定型,从卷管机上取下,送入固化炉中固化。管材固化后,脱去芯模,即得复合材料卷管。卷管成型按其上布方法的不同而可分为手工上布法和连续机械法两种。其基本过程是:首先清理各辊筒,然后将热辊加热到设定温度,调整好胶布张力。在压辊不施加压力的情况下,将引头布先在涂有脱模剂的管芯模上缠上约1圈,然后放下压辊,将引头布贴在热辊上,同时将胶布拉上,盖

玻璃钢手糊成型的工艺流程

玻璃钢手糊成型的工艺流程 标签:玻璃钢 生产准备 场地手糊成型工作场地的大小,要根据产品大小和日产量决定,场地要求清洁、干燥、通风良好,空气温度应保持在15~35℃之间,后加工整修段,要设有抽风除尘和喷水装置。 模具准备准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。 树脂胶液配制配制时,要注意两个问题:①防止胶液中混入气泡;②配胶量不能过多,每次配量要保证在树脂凝胶前用完。 增强材料准备增强材料的种类和规格按设计要求选择。 (2)糊制与固化 铺层糊制手工铺层糊制分湿法和干法两种:①干法铺层用预浸布为原料,先将预学好料(布)按样板裁剪成坏料,铺层时加热软化,然后再一层一层地紧贴在模 具上,并注意排除层间气泡,使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。②湿法铺层 直接在模具上将增强材料浸胶,一层一层地紧贴在模具上,扣除气泡,使之密实。 一般手糊工艺多用此法铺层。湿法铺层又分为胶衣层糊制和结构层糊制。 手糊工具手糊工具对保证产品质量影响很大。有羊毛辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨抛光机等。 固化制品固化分硬化和熟化两个阶段:从凝胶到三角化一般要24h,此时固化度达50%~70%(巴柯尔硬性度为15),可以脱模,脱后在自然环境条件下固化1~2周才能使制品具有力学强度,称熟化,其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程,对聚酯玻璃钢,80℃加热3h,对环氧玻璃钢,后固化温度可控制在150℃以内。加 热固化方法很多,中小型制品可在固化炉内加热固化,大型制品可采用模内加热或 红外线加热。 (3)脱模和修整 脱模脱模要保证制品不受损伤。脱模方法有如下几种:①顶出脱模在模具上预埋顶出装置,脱模时转动螺杆,将制品顶出。②压力脱模模具上留有压缩空气或水 入口,脱模时将压缩空气或水(0.2MPa)压入模具和制品之间,同时用木锤和橡胶 锤敲打,使制品和模具分离。③大型制品(如船)脱模可借助千斤顶、吊车和硬木 楔等工具。④复杂制品可采用手工脱模方法先在模具上糊制二三层玻璃钢,待其固 化后从模具上剥离,然后再放在模具上继续糊制到设计厚度,固化后很容易从模具 上脱下来。 修整修整分两种:一种是尺寸修整,另一种缺陷修补。①尺寸修整成型后的制品,按设计尺寸切去超出多余部分;②缺陷修补包括穿孔修补,气泡、裂缝修补, 破孔补强等。 ========================= 接触低压成型工艺 接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加 成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加0.01~0.7MPa

复合材料的手糊成型工艺

毕业设计报告(论文) 报告(论文)题目:聚合物基复合材料手糊成型工艺 作者所在系部:材料工程系 作者所在专业:高分子材料应用技术 作者所在班级: 07841 作者姓名:赵向男 作者学号: 20073084128 指导教师姓名:彭燕 完成时间: 2010年5月25日 北华航天工业学院教务处制

随着社会科技与经济的飞速发展,复合材料在国内外有很大的应用与发展,并且在各个领域占据了越来越重要的地位。复合材料的成型工艺方法很多,本文着重介绍手糊成型工艺方法的特点、工艺流程以及成型过程中遇到的问题和解决方法等。 关键字:复合材料手糊成型工艺流程。

Along with the social economy and the rapid development of science and technology, composite materials at home and abroad, has great development and application in different fields and occupy a more and more important role. Composites forming process, this paper introduces many methods to hand lay-up molding method, process and molding process problems and solving methods. Key words: composite materials molding paste hand process.

手糊工艺 玻璃钢

【手糊】手糊玻璃钢工艺流程 (一)玻璃钢模具手糊成型工艺流程: 玻璃钢模具手糊成型工艺是先在模型上涂一层脱模剂,然后将配好的树脂混合料用刮刀或刷子涂刷到模型上,再在其上铺陈裁好的玻璃布或其它增强材料,用刮刀或毛刷迫使树脂浸入玻璃布,排出气泡,待树脂浸透增强材料后,再铺放第2层增强材料,如此反复涂刷树脂和铺放增强材料,直至达到所需要的设计层数,然后进行固化、脱模和修整。 (二)玻璃钢模具原材料的选择: 玻璃钢手糊成型模具的原材料主要是树脂、增强材料和辅助材料等。合理地选择原材料是保证产品质量,降低成本的重要环节。选择原材料时,必须满足以下条件: ①满足产品设计的性能要求; ②适应手糊成型工艺的特点; ③价格便宜,货源充分。 目前的原材料主要有:树脂、增强纤维(玻纤布、短切毡、表面毡)、胶衣、固化剂、促进剂、脱模剂、色料、增韧剂、填料(石英粉、金刚石粉、铸石粉、石棉粉)等。 1、树脂的选择: 选择手糊成型用的树脂品种十分重要,它直接关系到产品质量和生产工艺。因此,必须根据产品性能、使用条件及工艺要求确定树脂的品种。 ⑴产品性能考虑,要注意: ①树脂固化收缩问题:应选用低收缩树脂。 ②断裂延伸率:应选用延伸性好的树脂,提高玻璃钢开裂时的强度。 ⑵从工艺角度考虑,树脂应满足:

①良好的浸润性。树脂对纤维的浸润是保证玻璃钢质量的一个重要因素,也是手糊工艺的先决条件。如浸润不好,不仅使玻璃钢制品成型困难,也会使树脂——纤维间出现气泡; ②适当的粘度。手糊成型时的树脂粘度过低,会出现流胶现象,粘度过大,又会使成型浸润困难; ③能在室温或低温下凝胶、固化,并要求固化时无低分子物产生; ④无毒或低毒; ⑤价格便宜,货源充足。 目前手糊成型工艺中最常用的树脂为不饱和聚酯树脂和环氧树脂,而酚醛树脂很少单独使用。 2、增强材料的选择: 纤维品种一般要根据使用条件和工艺设计来进行选择。 ⑴从使用条件考虑,要考虑制品的使用温度、强度、韧性、比重、绝缘性等因素。 ⑵从工艺角度考虑,要求其具有以下特性: ①易浸润性:容易被树脂浸透; ②铺覆变形性:在糊制形状复杂的产品时,要求玻璃纤维制品能适应模具形状的变化,有一定的变形性能。 目前常用的玻璃纤维制品,有无捻粗纱、短切纤维毡、表面毡、无捻粗纱布、复合增强材料等。 3、脱模剂的选择: 在生产玻璃钢制品过程中,为了防止制品与模具粘结,手糊成型前先在模具上涂一层起分离作用的物质——脱模剂。脱模剂的种类很多,分薄膜型、混合溶液型和油蜡型三种。 选择脱模剂时应考虑模具材料、树脂类型、固化温度、产品外型结构、生产周期、经济效益等多方面的因素。 4、胶衣树脂的选择:

手糊成型工艺

手糊成型工艺又称接触成型工艺。是手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替铺在模具上,然后固化成型为玻璃钢制品的工艺。 优点是成型不受产品尺寸和形状限制,适宜尺寸大、批量小、形状复杂的产品的生产。设备简单、投资少、见效快。适宜我国乡镇企业的发展。且工艺简单、生产技术易掌握,只需经过短期培训即可进行生产。易于满足产品设计需要,可在产品不同部位任意增补增强材料;制品的树脂含量高,耐腐蚀性能好。 缺点是生产效率低、速度慢、生产周期长、不宜大批量生产。且产品质量不易控制,性能稳定性不高。产品力学性能较低。生产环境差、气味大、加工时粉尘多,易对施工人员造成伤害。 。 、接触低压成型工艺 接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加0.01~0.7MPa压力,最大压力不超过2.0MPa)。 接触低压成型工艺过程,是先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状,再通过加热或常温固化,脱模后再经过辅助加工而获得制品。属于这类成型工艺的有手糊成型、喷射成型、袋压成型、树脂传递模塑成型、热压罐成型和热膨胀模塑成型(低压成型)等。其中前两种为接触成型。 接触低压成型工艺中,手糊成型工艺是聚合物基复合材料生产中最先发明的,适用范围最广,其它方法都是手糊成型工艺的发展和改进。接触成型工艺的最大优点是设备简单,适应性广,投资少,见效快。根据近年来的统计,接触低压成型工艺在世界各国复合材料工业生产中,仍占有很大比例,如美国占35%,西欧占25%,日本占42%,中国占75%。这说明了接触低压成型工艺在复合材料工业生产中的重要性和不可替代性,它是一种永不衰落的工艺方法。但其最大缺点是生产效率低、劳动强度大、产品重复性差等。 1、原材料 接触低压成型的原材料有增强材料、树脂和辅助材料等。 (1)增强材料 接触成型对增强材料的要求:①增强材料易于被树脂浸透;②有足够的形变性,能满足制品复杂形状的成型要求;③气泡容易扣除;④能够满足制品使用条件的物理和化学性能要求;⑤价格合理(尽可能便宜),来源丰富。 用于接触成型的增强材料有玻璃纤维及其织物,碳纤维及其织物,芳纶纤维及其织物等。 (2)基体材料 接触低压成型工艺对基体材料的要求:①在手糊条件下易浸透纤维增强材料,易排除气泡,与纤维粘接力强;②在室温条件下能凝胶,固化,而且要求收缩小,挥发物少;③粘度适宜:一般为0.2~0.5Pa·s,不能产生流胶现象;④无毒或低毒;⑤价格合理,来源有保证。 生产中常用的树脂有:不饱和聚酯树脂,环氧树脂,有进也用酚醛树脂,双马来酰亚胺树脂,聚酰亚胺树脂等。 几种接触成型工艺对树脂的性能要求:

材料成型工艺

. 问答题 1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造,哪一种方法制得的吊钩承载能力大?为什么? 2、什么是合金的流动性及充形能力,决定充形能力的主要因数是什么? 3、铸造应力产生的主要原因是什么?有何危害?消除铸造应力的方法有哪些? 4.试讨论什么是合金的流动性及充形能力? 5. 分别写出砂形铸造,熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围. 6.液态金属的凝固特点有那些,其和铸件的结构之间有何相联关系? 7.什么是合金的流动性及充形能力,提高充形能力的因素有那些? 8.熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点?他们各有何应用局限性? 9.金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点,二者各有何适用范围? 10. 缩孔与缩松对铸件质量有何影响?为何缩孔比缩松较容易防止? 11. 什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?上述两种凝固原则各适用于哪种场合? 12. 手工造型、机器造型各有哪些优缺点?适用条件是什么? 13.从铁-渗碳体相图分析,什么合金成分具有较好的流动性?为什么? 14. 铸件的缩孔和缩松是怎么形成的?可采用什么措施防止? 15. 什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属?其铸件结构有何特点? 16. 何谓冒口,其主要作用是什么?何谓激冷物,其主要作用是什么? 17. 何谓铸造?它有何特点? 18. 既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力,但为什么又要防止浇注温度过高? 19.金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性? 20..冷变形和热变形各有何特点?它们的应用范围如何? 21. 提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么?为何选择? 22. 金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象?为什么? 23. 纤维组织是怎样形成的?它的存在有何利弊? 24.许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序? 25. 模锻时,如何合理确定分模面的位置? 26. 模锻与自由锻有何区别? . . 27.板料冲压有哪些特点?主要的冲压工序有哪些? 28. 间隙对冲裁件断面质量有何影响?间隙过小会对冲裁产生什么影响? 29. 分析冲裁模与拉深模、弯曲模的凸、凹模有何区别? 30. 何谓超塑性?超塑性成形有何特点? 31、落料与冲孔的主要区别是什么?体现在模具上的区别是什么? 32、比较落料或冲孔与拉深过程凹、凸模结构及间隙Z有何不同?为什么?

手糊成型工艺

手糊成型工艺

手糊成型工艺又称接触成型工艺。是手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替铺在模具上,然后固化成型为玻璃钢制品的工艺。 优点是成型不受产品尺寸和形状限制,适宜尺寸大、批量小、形状复杂的产品的生产。设备简单、投资少、见效快。适宜我国乡镇企业的发展。且工艺简单、生产技术易掌握,只需经过短期培训即可进行生产。易于满足产品设计需要,可在产品不同部位任意增补增强材料;制品的树脂含量高,耐腐蚀性能好。 缺点是生产效率低、速度慢、生产周期长、不宜大批量生产。且产品质量不易控制,性能稳定性不高。产品力学性能较低。生产环境差、气味大、加工时粉尘多,易对施工人员造成伤害。 。 、接触低压成型工艺 接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加

0.01~0.7MPa压力,最大压力不超过2.0MPa)。 接触低压成型工艺过程,是先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状,再通过加热或常温固化,脱模后再经过辅助加工而获得制品。属于这类成型工艺的有手糊成型、喷射成型、袋压成型、树脂传递模塑成型、热压罐成型和热膨胀模塑成型(低压成型)等。其中前两种为接触成型。 接触低压成型工艺中,手糊成型工艺是聚合物基复合材料生产中最先发明的,适用范围最广,其它方法都是手糊成型工艺的发展和改进。接触成型工艺的最大优点是设备简单,适应性广,投资少,见效快。根据近年来的统计,接触低压成型工艺在世界各国复合材料工业生产中,仍占有很大比例,如美国占35%,西欧占25%,日本占42%,中国占75%。这说明了接触低压成型工艺在复合材料工业生产中的重要性和不可替代性,它是一种永不衰落的工艺方法。但其最大缺点是生产效率低、劳动强度大、产品重复性差等。 1、原材料 接触低压成型的原材料有增强材料、树脂和

手糊成型工艺及复合材料的发展.

齐鲁工业大学 复合材料 材料科学与工程学院 材化13-1 201307021038 李振平 手糊成型工艺及复合材料的发展 很久以前,人类已经开始利用天然聚合物如牛羊角、蜡和沥青等。随着时间的发展,天然聚合物的性能已经不能满足人类的需要,由此,一些可改进天然聚合物性能技术(如纯化和改性)相继产生。 复合材料发展史摘要 1847年瑞典化学家Berzelius,这位现代化学的奠基人之一,首次在实验室发明了饱和聚酯。 1894年 Vorlander在实验室着手对乙二醇马来酸的研究工作,成为记录在案最早的一位研究不饱和聚酯树脂的化学家。 1920年先锋人物Wallace Carothers开始对乙二醇与不饱和脂肪酸合成的聚酯的研究工作。 1922年首个聚酯树脂被研发成功。

1930年末研究人员Bradley,Kropa 和Johnson三人共同研究不饱和聚酯的固化情况,在报告中提高,固化后,它们可以分为可熔性和不可溶性(热固性)。 1935年欧文斯科宁(Owens Corning)首次引入玻璃纤维 1941年不饱和聚酯首次投入美国的压铸商业市场 1942年美国橡胶公司开发出玻璃纤维增强聚酯树脂作为基体的复合材料。 1946年船艇制造商开始意识到纤维增强复合材料为整个工业带来了何种变革,在这年中首个复合材料船身的游艇在美国建成,还首次引入了冷固化系统。 1950年早期闭模工艺开发完成。 1951年中期不饱和聚酯树脂在欧洲投入商业化生产。 1963年碳纤维增强材料引入市场 到了19世纪,随着科学技术在物理化学领域的应用,自然界中的天然聚合物的性能已经不能满足工业发展对材料性能的需要,这使当时的新型材料-早期的复合材料得到飞速的发展。 复合材料是由不同元素组成的结构,结果是形成了一加一等于三。对于复合材料的理解,貌似昆虫、鸟和蝙蝠等动物比我们要理解的更透彻一些,它们将这个原理应用到筑窝的过程中,以防天敌的攻击。原始人用动物粪便、粘土、稻草和树枝组成复合材料结构,这是人类将复合材料应用到生活中具有历史意义的一步。甚至据人们传说,圣经中的诺亚方舟也是由煤沥青和稻草混合制成的,这也许真的是被报道出的复合材料船舶的鼻祖,当然这也仅是传说。 之后经过了几千年,第二次复合材料在工业应用的浪潮在1830年席卷西欧,工业领域中的先锋人物在发现了复合材料这种新兴材料之后,争相投入对它了研发工作,包括:木质层压板、合金和钢筋增强混凝土。在17世纪,英国人John Osborne通过天然聚合物牛羊角制备了模塑制品。到19世纪,模塑牛羊角工业开始繁荣壮大,其大多数制品都卖给了当时的中产阶级。 随着天然聚合物的不断发展,人们开采了由热带橡树产生的树胶,尤其是在1847年Bewley发明了塑料挤出机,可以用树胶制备橡胶和古塔橡胶,在1850年开始采用这种古塔橡胶来保护隔离水线电报电缆。 谈到复合材料,就不能不说起英国。在复合材料工业发展过程当中,很多重要事件都与英国密切相关。 汉考克托马斯和他的兄弟查尔斯对橡胶进行广泛的研究,终于在1839年发明了硫化橡胶,他们也因这一发明而闻名于世。同时美国的古德意

玻璃钢制品成型工艺

玻璃钢制品成型工艺 玻璃钢制品的成型工艺方法有很多种。其中有最简单易学的手工糊制方法,也有比较容易建立的模压工艺成型方法;也有必须经过专门设计、专业制造的纤维缠绕成型方法;更有一些综合注射、真空、预成型增强材料或预设垫料的几种模塑方法;以及为了达到制品高性能指标而设计制造的,由计算机进行程序控制的先进的自动化成型方法。 由此可见,玻璃钢制品的制作成型方法有很多种,它们的技术水平要求相差很大,其对原材料、模具、设备投资等的要求,也各不相同,当然它们所生产产品的批量和质量,也不会相同。 这里主要介绍玻璃钢(FRP)模具制作工艺以及几种常用的玻璃钢制品成型工艺(手糊成型工艺、拉挤成型工艺、缠绕成型工艺、模压成型工艺): (一)玻璃钢(FRP)模具制作工艺 FRP 模具制作工艺是:以液态的环氧树脂与有机或无机材料混合作为基体材料,并以原型为基准,手工逐层糊制模具的一种制模方法。手糊成型FRP 模具的具体工艺过程如下: (1) 分型面的设计 分型面设计是否合理,对工艺操作难易程度、模具的糊制和制件质量都有很大的影响。一般情况下,根据原型特征,在确保原型能顺利脱模及模具上、下两部分安装精度的前提下,分型面的位置及形状应尽可能简单。因此,要正确合理地选择分型面和浇口的位置,严禁出现倒拔模斜度,以免无法脱模。沿分型面用光滑木板固定原型,以便进行上下模的分开糊制。在原型和分型面上涂刷脱模剂时,一定要涂均匀、无遗漏,须涂刷2~3 遍,待前一遍涂刷的脱模剂干燥后,方可进行下一遍涂刷。 (2) 涂刷胶衣层 待脱模剂完全干燥后,将模具专用胶衣用毛刷分两次涂刷,涂刷要均匀,待第一层初凝后再涂刷第二层。胶衣为黑色,胶衣层总厚度应控制在016mm 左右。在这里要注意胶衣不能涂太厚,以防止表面裂纹和起皱。 (3) 树脂胶液配制 根据常温树脂的粘度,可对其进行适当的预热。然后以100 份WSP6101 型环氧树脂和8~10 份(质量比) 丙酮(或环氧丙烷丁基醚) 混合于干净的容器中,搅拌均匀后,再加入20 份~25 份的固化剂(固化剂的加入量应根据现场温度适当增减) ,迅速搅拌,进行真空脱泡1min~3min ,以除去树脂胶液中的气泡,即可使用。 (4) 玻璃纤维逐层糊制 待胶衣初凝,手感软而不粘时,将调配好的环氧树脂胶液涂刷到胶凝的胶衣上,随即铺一层短切毡,用毛刷将布层压实,使含胶量均匀,排出气泡。有些情况下,需要用尖状物,将气泡挑开。第二层短切毡的铺设必须在第一层树脂胶液凝结后进行。其后可采用一布一毡的形式进行逐层糊制,每

树脂复合材料成型工艺

成型工艺 复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件。随着复合材料应用领域的拓宽,复合材料工业得到迅速发镇,其老的成型工艺日臻完善,新的成型方法不断涌现,目前聚合物基符合材料的成型方法已有20多种,并成功地用于工业生产,如: (1)手糊成型工艺--湿法铺层成型法; (2)喷射成型工艺; (3)树脂传递模塑成型技术(RTM技术); (4)袋压法(压力袋法)成型; (5)真空袋压成型; (6)热压罐成型技术; (7)液压釜法成型技术; (8)热膨胀模塑法成型技术; (9)夹层结构成型技术; (10)模压料生产工艺; (11)ZMC模压料注射技术; (12)模压成型工艺; (13)层合板生产技术; (14)卷制管成型技术; (15)纤维缠绕制品成型技术; (16)连续制板生产工艺; (17)浇铸成型技术; (18)拉挤成型工艺; (19)连续缠绕制管工艺; (20)编织复合材料制造技术; (21)热塑性片状模塑料制造技术及冷模冲压成型工艺; (22)注射成型工艺; (23)挤出成型工艺; (24)离心浇铸制管成型工艺; (25)其它成型技术。 视所选用的树脂基体材料的不同,上述方法分别适用于热固性和热塑性复合材料的生产,有些工艺两者都适用。 复合材料制品成型工艺特点:与其它材料加工工艺相比,复合材料成型工艺具有如下特点: (1)材料制造与制品成型同时完成一般情况下,复合材料的生产过程,也就是制品的成型过程。材料的性能必须根据制品的使用要求进行设计,因此在造反材料、设计配比、确定纤维铺层和成型方法时,都必须满足制品的物化性能、结构形状和外观质量要求等。 (2)制品成型比较简便一般热固性复合材料的树脂基体,成型前是流动液体,增强材料是柔软纤维或织物,因此,用这些材料生产复合材料制品,所需工序及设备要比其它材料简单的多,对于某些制品仅需一套模具便能生产。 接触低压成型工艺 接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加成型压力(接触成型),或者只施加较低成

手糊成型的工艺流程

手糊成型的工艺流程 (1)生产准备 场地手糊成型工作场地的大小,要根据产品大小和日产量决定,场地要求清洁、干燥、通风良好,空气温度应保持在15~35℃之间,后加工整修段,要设有抽风除尘和喷水装置。 模具准备准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。 树脂胶液配制配制时,要注意两个问题:①防止胶液中混入气泡;②配胶量不能过多,每次配量要保证在 树脂凝胶前用完。 增强材料准备增强材料的种类和规格按设计要求选择。 (2)糊制与固化 铺层糊制手工铺层糊制分湿法和干法两种:①干法铺层用预浸布为原料,先将预学好料(布)按样板裁剪成坏料,铺层时加热软化,然后再一层一层地紧贴在模具上,并注意排除层间气泡,使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。②湿法铺层直接在模具上将增强材料浸胶,一层一层地紧贴在模具上,扣除气泡,使之密实。一般手糊工艺多用此法铺层。湿法铺层又分为胶衣层糊制和结构层糊制。 手糊工具手糊工具对保证产品质量影响很大。有羊毛辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨抛光机 等。 固化制品固化分硬化和熟化两个阶段:从凝胶到三角化一般要24h,此时固化度达50%~70%(巴柯尔硬性度为15),可以脱模,脱后在自然环境条件下固化1~2周才能使制品具有力学强度,称熟化,其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程,对聚酯玻璃钢,80℃加热3h,对环氧玻璃钢,后固化温度可控制在150℃以内。加热固化方法很多,中小型制品可在固化炉内加热固化,大型制品可采用模内加热或红外 线加热。 (3)脱模和修整 脱模脱模要保证制品不受损伤。脱模方法有如下几种:①顶出脱模在模具上预埋顶出装置,脱模时转动螺杆,将制品顶出。②压力脱模模具上留有压缩空气或水入口,脱模时将压缩空气或水(0.2MPa)压入模具和制品之间,同时用木锤和橡胶锤敲打,使制品和模具分离。③大型制品(如船)脱模可借助千斤顶、吊车和硬木楔等工具。④复杂制品可采用手工脱模方法先在模具上糊制二三层玻璃钢,待其固化后从模具上剥离,然后再放在模具上继续糊制到设计厚度,固化后很容易从模具上脱下来。 修整修整分两种:一种是尺寸修整,另一种缺陷修补。①尺寸修整成型后的制品,按设计尺寸切去超出多余部分;②缺陷修补包括穿孔修补,气泡、裂缝修补,破孔补强等。

手糊成型玻璃钢工艺实验

实验三手糊成型工艺实验 手糊成型工艺属于低压成型工艺,所用设备简单,投资少,见效快,有时还可现场制造某些制品,方便运输,所以在国内很多中小型企业仍然是以手糊为主要生产方式,就是大型企业中手糊工艺也经常被用来解决一些临时的、单件的生产问题。 手糊成型工艺的最大特点是灵活,适宜于多品种、小批量生产。目前,在国内采用手糊成型生产的产品有浴盆、波纹瓦、雨阳罩、冷却塔、活动房屋、贮槽、贮罐、渔船、游艇、汽车壳体、大型圆球屋顶、天线罩、卫星接收天线、舞台道具、航空模型、设备护罩或屏蔽罩、通风管道、河道浮标等。因此,掌握手糊工艺技术很有必要。 一、实验目的 1.掌握手糊成型工艺的技术要点、操作程序和技巧; 2.学会合理剪裁玻璃布、毡和铺设玻璃布、毡; 3.进一步理解不饱和聚酯树脂和胶衣树脂配方、凝胶、固化和富树脂层等概念和实际意义。 二、实验内容 1.根据具体条件设计一种切实可行的制品。 2.制品约为3mm~4mm厚,长、宽约为各300mm,形状自定。 3.按制品要求剪裁玻璃布、毡。 4.手糊工艺操作。 5.固化后修毛边,如有可能还可装饰美化。 6.对自己手糊制品进行非破坏性质量评定。 三、实验原理 不饱和聚酯树脂中的苯乙烯既是稀释剂又是交联剂,在固化过程中不放出小分子,手糊制品几乎90%是采用不饱和聚酯树脂作为基体。 本实验利用手糊工艺制备简单的玻璃纤维增强聚合物基复合材料制件。常温常压固化。 四、实验仪器和材料 1.手糊工具:辊子、毛刷、刮刀、剪刀。 2.玻璃纤维布、毡,不饱和聚酯树脂,引发剂,促进剂,颜料,脱模纸。

五、实验步骤 1.玻璃布、毡剪裁 (1)按铺层顺序选择表面毡和玻璃布,并预算各自的层数。 (2)按制品形状画出几何展开图,如圆锥形展开成扇形,球形可展开成瓜片形平面图,并要按玻璃布拼接是搭接还是对接,算好具体形状的尺寸。 (3)复杂形状处可利用45o剪裁或斜纹布易变形的特点,尽量减少局部剪开的方法。 2.手糊成型操作 (1)按制件形状和大小裁剪脱模纸备用。 (2)配置胶衣树脂(按不饱和聚酯树脂常规配方,胶衣树脂也是不饱和聚酯树脂的一种),首先在脱模纸表面涂刷一层胶衣树脂,保证400 g/m2~500 g/m2的用量,稍侯,观察胶衣树脂即将凝胶时,将表面毡轻轻铺放于表面,注意不要使表面毡过分变形,以贴合为宜。 (3)取引发剂与不饱和聚酯树脂按比例配合均匀,然后再加入促进剂,搅匀,马上淋浇在表面毡上,并用毛刷正压(不要用力刷涂,以免表面毡走样),使树脂浸透表面毡,观察不应有明显气泡。这一层是富树脂层,一般应保证65%以上的树脂含量。 (4)待表面毡和树脂凝胶时马上铺上第一层玻璃布,并立即涂刷树脂,一般树脂含量约50%;紧接着第二层、第三层依次重复操作,注意玻璃布接缝错开位置,每层之间不应有明显气泡,即不应有直径1mm以上的气泡。 (5)最后外层是否需要使用表面毡应视制品要求。 3.固化、脱模 手糊完毕后需待制件达到一定强度后才能脱模,这个强度定义为能使脱模操作顺利进行而制品形状和使用强度不受损坏的起码强度,低于这个强度而脱模就会造成损坏或变形。通常气温在15℃~25℃、24h即可脱模;30℃以上10h 对形状简单的制品可以脱模;气温低于15℃则需要加热升温固化后再脱模。 4.修剪毛边并美化装饰。 5.自我质量评定 (1)表面质量是否平整光滑,有否肉眼可见气泡、分层? (2)形状尺寸与设计尺寸是否相符?

复合材料的成型工艺

复合材料的成型工艺 图1:热固性复合材料最基本的制备方法是手糊,通常包括将干层或半固化片层用手铺设到 模具上, 形成一个积层。图中展示的是自由宇航公司的技术员(佛罗里达州墨尔本)正在通过手糊工 艺 加工一个碳/环氧预浸料,将用于制造通用航空飞机部件。资料来源:自由宇航公司 在复合材料的加工成型过程中会使用一系列模具,用来给未成形的树脂及其纤维增强材料提供一个成型的平台。手糊(hand layup)成型是热固性复合材料最基本的制备方法,即通过人工将干层或半固化片层铺设到模具上,形成一个积层。铺层方式分为两种:一种称为干法铺层,是先铺层后将树脂浸润(例如,通过树脂渗透方式)到干铺层上的方式,另一种方式是湿法铺层,即先浸润树脂后铺层的顺序。 现在普遍使用的固化方式可以分为以下几种:最基本的是室温固化。不过,如果提高固化温度的话,固化进程也会相应加快。比如通过烤箱固化,或使用真空袋(vacuum bag)通过高压釜固化。如果采用高压釜固化的话,真空袋内通常会包含透气膜,被放置在经手糊的半成型制品上,再连接到高压釜上,等最终固化完成后再将真空袋撤去。在固化过程中,真空袋的作用是将产品密封在模具和真空袋之间,通过抽真空对产品均匀加压,将产品中汇总的气体排出,从而使产品更加密实、力学性能更好。

图2:热压釜独有的高温和高压条件使其成为完成热固性树脂零部件的固化的重要工具。控制软件的改进则能够帮助经营者提高35-40%的生产量。同时,一些新的树脂配方正在开发当中,将通过低压固化处理。图中是Helicomb国际公司(俄克拉荷马州塔尔萨)的一名操作人员正在使用高压釜进行固化处理。来源:Helicomb国际公司 许多高性能热固性零件都需要在高热高压的条件下完成固化。但是高压釜(Autoclave s)的设备成本和操作成本都较昂贵。采购高压釜设备的制造商通常会一次性固化一定数量的部件。对于高压釜的温度,压力,真空和惰性气体(inert atmosphere)等一系列参数,计算机系统能帮助实现远程甚至无人监控和检测,并最大限度地提高该技术的利用效率。 在加温固化的时候,温度首先由局部升起,再逐渐达到整体均匀的效果,然后按照设定值保持一定的时间直至初步固化完成。但是,不能忽视的一步是冷却,温度必须缓缓下降至室温,这是为了避免由于不均匀的热胀冷缩而导致部件的失真或变形。当固化完成之后,部件要进行脱模处理,另外还有一些部件还要经过二级独立后固化(postcure)处理,在此期间的温度通常比初始固化的温度高,目的是为了提高树脂材料的交联密度(crosslink density),从而获得更好的材料性能。 电子束(Electron-beam)固化是一种适用于薄层板的有效的固化技术。电子束固化是通过电子流对手糊成型的复合材料产生电离辐射,在辐射敏感型树脂中产生聚合和交联反应(crosslinking reaction)。 X射线和微波固化技术的工作方式与此类似。此外,还有紫外线(UV)固化,该程序是利用紫外线辐射来激活热固性树脂中的光引发剂(photoinitia tor),从而引发交联反应。紫外线固化需要光渗透树脂和增强材料。紫外线(UV)或电子束(E-beam)是辐射固化的一种先进手段,能够引发具有化学活性的液体配方,在基体表面实现快速反应的固化过程,这正是区别于传统热固化技术的最大特点。紫外线与电子束虽然

纤维增强环氧树脂复合材料成型工艺

纤维增强环氧树脂复合材料成型工艺 一、前言 相比传统材料,复合材料具有一系列不可替代的特性,自二次大占以来发展很快。尽管产量小(据法国Vetrotex公司统计,2003年全球复合材料达700万吨),但复合材料的水平已是衡量一个国家或地区科技、经济水平的标志之一。美、日、西欧水平较高。北美、欧洲的产量分别占全球产量的33%与32%,以中国(含台湾省)、日本为主的亚洲占30%。中国大陆2003年玻班纤维增强塑料(玻璃纤维与树脂复合的复合材料、俗称“玻璃钢”)逾90万吨,已居世界第二位(美国2003年为169万吨,日本不足70万吨)。 复合材料主要由增强材料与基体材料两大部分组成: 增强材料:在复合材料中不构成连续相赋于复合材料的主要力学性能,如玻璃钢中的玻璃纤维,CFRP(碳纤维增强塑料)中的碳纤维素就是增强材料。 基体:构成复合材料连续相的单一材料如玻璃钢(GRP)中的树脂(本文谈到的环氧树脂)就是基体。y 按基体材料不同,复合材料可分为三大类: 树脂复合材料 金属基复合材料 无机非金属基复合材料,如陶瓷基复合材料。 本文讨论环氧树脂基复合材料。 1、为什么采用环氧树脂做基体? 固化收缩率代低,仅1%-3%,而不饱和聚酯树脂却高达7%-8%; 粘结力强; 有B阶段,有利于生产工艺; 可低压固化,挥发份甚低; 固化后力学性能、耐化学性佳,电绝缘性能良好。 值得指出的是环氧树脂耐有机溶剂、耐碱性能较常用的酚醛与不饱和聚酯权势脂为佳,然耐酸性差;固化后一般较脆,韧性较差。 2、环氧玻璃钢性能(按ASTM) 以FW(纤维缠绕)法制造的玻纤增强环氧树脂的产品为例,将其与钢比较。 表1 GF/EPR与钢的性能比较 玻璃含量GF/EPR(玻纤含量80wt%) AISI1008 冷轧钢 相对密度 2.08 7.86 V 拉伸强度551.6Mpa 331.0MPa 拉伸模量27.58GPa 206.7GPa 伸长率 1.6% 37.0% 弯曲强度689.5MPa 弯曲模量34.48GPa 压缩强度310.3MPa 331.0MPa 悬臂冲击强度2385J/m 燃烧性(UL-94)V-O 比热容535J/kg?k 233J/kg?k 膨胀系数 4.0×10-6k-1 6.7×10-6k-1 热变形温度204oC(1.82MPa) 热导率 1.85W/m?k 33.7W/m?k 介电强度11.8×106V/m 吸水率0.5%(24h)

玻璃钢手糊成型的工艺流程

javascript:void(0)玻璃钢手糊成型的工艺流程 标签:玻璃钢 生产准备 场地手糊成型工作场地的大小,要根据产品大小和日产量决定,场地要求清洁、干燥、通风良好,空气温度应保持在15~35℃之间,后加工整修段,要设有抽风除尘和喷水装置。 模具准备准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。 树脂胶液配制配制时,要注意两个问题:①防止胶液中混入气泡;②配胶量不能过多,每次配量要保证在树脂凝胶前用完。 增强材料准备增强材料的种类和规格按设计要求选择。 (2)糊制与固化 铺层糊制手工铺层糊制分湿法和干法两种:①干法铺层用预浸布为原料,先将预学好料(布)按样板裁剪成坏料,铺层时加热软化,然后再一层一层地紧贴在模 具上,并注意排除层间气泡,使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。②湿法铺层 直接在模具上将增强材料浸胶,一层一层地紧贴在模具上,扣除气泡,使之密实。 一般手糊工艺多用此法铺层。湿法铺层又分为胶衣层糊制和结构层糊制。 手糊工具手糊工具对保证产品质量影响很大。有羊毛辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨抛光机等。

固化制品固化分硬化和熟化两个阶段:从凝胶到三角化一般要24h,此时固化度达50%~70%(巴柯尔硬性度为15),可以脱模,脱后在自然环境条件下固化1~2周才能使制品具有力学强度,称熟化,其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程,对聚酯玻璃钢,80℃加热3h,对环氧玻璃钢,后固化温度可控制在150℃以内。加热固化方法很多,中小型制品可在固化炉内加热固化,大型制品可采用模内加热或红外线加热。 (3)脱模和修整 脱模脱模要保证制品不受损伤。脱模方法有如下几种:①顶出脱模在模具上预埋顶出装置,脱模时转动螺杆,将制品顶出。②压力脱模模具上留有压缩空气或水入口,脱模时将压缩空气或水(0.2MPa)压入模具和制品之间,同时用木锤和橡胶锤敲打,使制品和模具分离。③大型制品(如船)脱模可借助千斤顶、吊车和硬木楔等工具。④复杂制品可采用手工脱模方法先在模具上糊制二三层玻璃钢,待其固化后从模具上剥离,然后再放在模具上继续糊制到设计厚度,固化后很容易从模具上脱下来。 修整修整分两种:一种是尺寸修整,另一种缺陷修补。①尺寸修整成型后的制品,按设计尺寸切去超出多余部分;②缺陷修补包括穿孔修补,气泡、裂缝修补,破孔补强等。 ========================= 接触低压成型工艺 接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加0.01~0.7MPa 压力,最大压力不超过2.0MPa)。

复合材料成型工艺发展综述

上海海事大学 先进复合材料成型工艺课程论文 学院:海洋科学与工程学院 专业: 班级:材料132 姓名: 学号: 论文题目:复合材料成型工艺发展综述 指导老师: 二〇一六年一月 复合材料成型工艺发展综述 XXXXX 上海海事大学海洋科学与工程学院 【摘要】本文主要介绍了树脂基复合材料成型工艺及其发展趋势。其中提到了“手糊成型”、“拉挤成型”、“模压成型”等。也从复合材料生产各要素的方面,简要阐述其发展的趋势。本文章也表明了复合材料作为国家建设的战略材料,得到了越来越来多的重视,了解其成型工艺的发展有其重要的意义。 【关键词】复合材料成型工艺发展 The Summary of Development on Composites Molding Technology Xxxx Onion College of Ocean Science and Engineering, Shanghai Maritime University, Shanghai Abstract:This thesis describes the resin composites molding process and its development trend. Some specific processes are mentioned, such as ‘Hand paste molding’ , ‘Pull extrusion forming’ ,‘Compression molding’ and so on. Also, a brief description of its development trend are made in terms of of manufacturing composites. This thesis also shows the composite material, as a nation-building strategy material, has been more popular and it’s important to understand the development of its molding process. Key Words: composites molding process development 前言 人类在生产生活中需要利用到各种各样的材料,它是人们生产生活水平能够提升物质保障。在人类的发展历史中,材料工业的大的革新往往能够引起人类社会大的变革,推动人类社会的发展。复合材料就是指由两种以上的材料进行加工合成后产生的新型材料,它与陶瓷、金属、高聚物被人们称之为四大材料。[1-5]

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