復(fù)合材料工藝詳解

1、熱固性樹脂成型工藝手糊成型：用纖維增強(qiáng)材料和樹脂膠液在模具上鋪覆成型，室溫（或加熱）、無(wú)壓（或低壓）條件下固化，脫模制成品的工藝方法。1.原料：樹脂：不飽和聚酯樹脂，環(huán)氧樹脂；纖維增強(qiáng)材料：玻纖制品（無(wú)捻粗紗、短切纖維氈、無(wú)捻粗紗布、玻纖細(xì)布、單向織物），碳纖維，Kevlar纖維；輔助材料：稀釋劑，填料，色料。2.工藝過(guò)程：2.1 原材料準(zhǔn)備膠液的工藝性主要指膠液粘度和凝膠時(shí)間。··s之間為宜。環(huán)氧樹脂可加入5%15%（質(zhì)量比）的鄰苯二甲酸二丁酯或環(huán)氧丙烷丁基醚等稀釋劑進(jìn)行調(diào)控。凝膠時(shí)間：在一定溫度條件下，樹脂中加入定量的引發(fā)劑、促進(jìn)劑或固化劑，從粘流態(tài)到失去流動(dòng)性，變成軟

2、膠狀態(tài)的凝膠所需的時(shí)間。手糊作業(yè)前必須做凝膠試驗(yàn)。但是膠液的凝膠時(shí)間不等于制品的凝膠時(shí)間，制品的凝膠時(shí)間不僅與引發(fā)劑、促進(jìn)劑或固化劑有關(guān)，還與膠液體積、環(huán)境溫度與濕度、制品厚度與表面積大小、交聯(lián)劑蒸發(fā)損失、膠液中雜質(zhì)的混入、填料加入量等有關(guān)。手糊成型所適用增強(qiáng)材料主要是布和氈。需要注意布的排向，同一鋪層的拼接，布的剪裁。膠衣樹脂的性能指標(biāo)：外觀：顏色均勻，無(wú)雜質(zhì)，粘稠狀流體；酸值：10mgKOH/g15mgKOH/g（樹脂）；凝膠時(shí)間：10min15min；觸變指數(shù)：5.56.5；貯存時(shí)間：25 6個(gè)月手糊制品厚度 t:制品（鋪層）的厚度；m：材料質(zhì)量，Kg/m2；k：厚度常數(shù)，mm/(Kg&

3、#183;m-2)材料厚度常數(shù)k表材料性能玻璃纖維E型 S型 C型聚酯樹脂環(huán)氧樹脂填料-碳酸鈣密度（Kg/m3）kmm/(Kg·m-2)鋪層層數(shù)計(jì)算 A：手糊制品總厚度，mm；mf：增強(qiáng)纖維單位面積質(zhì)量，Kg/m2；kf：增強(qiáng)纖維的厚度常數(shù)，mm/(Kg·m-2)；kr：樹脂基體的厚度常數(shù)，mm/(Kg·m-2)；c：樹脂與增強(qiáng)材料的質(zhì)量比；n：增強(qiáng)材料鋪層層數(shù)。2.2 糊制2.2.1表面層（俗稱膠衣層）涂刷刷兩遍，方向正交；噴涂距離保持在400-600mm之間。注意杜絕膠衣層內(nèi)混入氣泡和帶入水，噴涂過(guò)程中盡量減少苯乙烯的揮發(fā)，防止固化不良。原則：制品強(qiáng)度損失小，

4、不影響外觀質(zhì)量和尺寸精度；施工方便。拼接形式有搭接和對(duì)接兩種，以對(duì)接為宜。對(duì)接式鋪層可保持纖維的平直性，產(chǎn)品外形不發(fā)生畸變，并且制品外形和質(zhì)量分布的重復(fù)性好。為不致降低接縫區(qū)強(qiáng)度，各層的接縫必須錯(cuò)開，并在接縫區(qū)多加一層附加布。多層布的鋪放也可以按照一個(gè)方向錯(cuò)開，形成“階梯”接縫連接。將玻纖布厚度t與接縫距s之比稱為鋪層錐度z，即z=t/s。試驗(yàn)表明，z=1/100時(shí)，鋪層強(qiáng)度與模量最高，可作為施工控制參數(shù)。由于各種原因不適宜一次完成鋪層固化的制品，如厚度超過(guò)7mm，需要兩次拼接固化（先縱向后橫向，此處不多做闡述）。手糊成型大多是室溫固化，應(yīng)選擇活化能和臨界溫度較低的引發(fā)劑。在室溫下，引發(fā)劑不能

5、分解出游離基（低于臨界溫度），故必須加促進(jìn)劑。低溫高濕不利于不飽和聚酯樹脂的固化。制品室溫固化后，有的需要再進(jìn)行加熱后處理。其作用為：使制品充分固化，從而提高其耐化學(xué)腐蝕、耐候等性能；縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率。一般環(huán)氧玻璃鋼的熱處理?？刂圃?50以內(nèi)，聚酯玻璃鋼控制在5080之間。3. 手糊成型工藝流程圖噴射成型：將混有引發(fā)劑和促進(jìn)劑的兩種聚酯分別從噴槍兩側(cè)（或是在噴槍內(nèi)混合）噴出，同時(shí)將切斷的玻纖無(wú)捻粗紗，由噴槍中心噴出，使其與樹脂均勻混合，沉積到模具上，當(dāng)沉積到一定厚度時(shí)，用輥輪壓實(shí)，使纖維浸透樹脂，排除氣泡，固化后成制品。1.工藝過(guò)程：1.1 原材料準(zhǔn)備：樹脂（主要用不飽和聚酯樹脂）和無(wú)

6、捻玻纖粗紗。1.2 模具準(zhǔn)備 準(zhǔn)備工作包括清理、組裝及涂脫模劑等。1.3 噴射成型設(shè)備 噴射成型機(jī)分壓力罐式和泵供式兩種：泵式供膠噴射成型機(jī)，是將樹脂引發(fā)劑和促進(jìn)劑分別由泵輸送到靜態(tài)混合器中，充分混合后再由噴槍噴出，稱為槍內(nèi)混合型。其組成部分為氣動(dòng)控制系統(tǒng)、樹脂泵、助劑泵、混合器、噴槍、纖維切割噴射器等。樹脂泵和助劑泵由搖臂剛性連接，調(diào)節(jié)助劑泵在搖臂上的位置，可保證配料比例。在空壓機(jī)作用下，樹脂和助劑在混合器內(nèi)均勻混合，經(jīng)噴槍形成霧滴，與切斷的纖維連續(xù)地噴射到模具表面。這種噴射機(jī)只有一個(gè)膠液噴槍，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，引發(fā)劑浪費(fèi)少，但因系內(nèi)混合，使完后要立即清洗，以防止噴射堵塞。壓力罐式供膠噴射機(jī)

7、是將樹脂膠液分別裝在壓力罐中，靠進(jìn)入罐中的氣體壓力，使膠液進(jìn)入噴槍連續(xù)噴出。主要由兩個(gè)樹脂罐、管道、閥門、噴槍、纖維切割噴射器、小車及支架組成。工作時(shí)，接通壓縮空氣氣源，使壓縮空氣經(jīng)過(guò)氣水分離器進(jìn)入樹脂罐、玻纖切割器和噴槍，使樹脂和玻璃纖維連續(xù)不斷的由噴槍噴出，樹脂霧化，玻纖分散，混合均勻后沉落到模具上。這種噴射機(jī)是樹脂在噴槍外混合，故不易堵塞噴槍嘴。 2.噴射成型工藝控制：纖維 選用已處理的專用無(wú)捻粗紗。制品纖維含量控制在28%-33%，纖維長(zhǎng)度一般為25mm-50mm；樹脂含量 噴射制品采用不飽和聚酯樹脂，樹脂含量控制在60%左右；·s，樹脂罐壓力為0.050.15MPa時(shí)，霧化

8、壓力為0.30.55MPa，方能保證組分混合均勻；··s，觸變度以1.5-4為宜；噴射量 噴射量與噴射壓力和噴嘴直徑有關(guān)，噴嘴直徑在1.2mm-3.5mm之間選定，可使噴膠量在8g/s-60g/s之間調(diào)變；噴槍夾角 不同夾角噴出來(lái)的樹脂混合交距不同，一般選用20°夾角，噴槍與模具的距離為350400mm。改變距離，要高速噴槍夾角，保證各組分在靠近模具表面處交集混合，防止膠液飛失。3.噴射成型注意事項(xiàng)：環(huán)境溫度應(yīng)控制在（25±5），過(guò)高，易引起噴槍堵塞；過(guò)低，混合不均勻，固化慢；噴射機(jī)系統(tǒng)內(nèi)不允許有水分（要求獨(dú)立管路供氣，氣體必須徹底除濕）存在，否則會(huì)影響

9、產(chǎn)品質(zhì)量；成型前，模具上先噴一層樹脂，然后再噴樹脂纖維混合層；噴射成型前，先調(diào)整氣壓，控制樹脂和玻纖含量；噴槍要均勻移動(dòng)，防止漏噴，不能走弧線，兩行之間的重疊富庶小于1/3，要保證覆蓋均勻和厚度均勻；噴完一層后，立即用輥輪壓實(shí)，要注意棱角和凹凸表面，保證每層壓平，排出氣泡，防止帶起纖維造成毛刺；每層噴完后，要進(jìn)行檢查，合格后再噴下一層；最后一層要噴薄些，使表面光滑；特殊部位噴射：曲面時(shí)，噴射方向始終沿曲面法線方向；溝槽時(shí)，先噴四周和側(cè)面，然后再底部補(bǔ)噴適量纖維；轉(zhuǎn)角時(shí)，從夾角部位向外噴射；噴射機(jī)用完后要立即清洗，防止樹脂固化，損壞設(shè)備。RTM工藝：將液態(tài)熱固性樹脂（通常為不飽和聚酯樹脂）及固化

10、劑，由計(jì)量設(shè)備分別從儲(chǔ)桶內(nèi)抽出，經(jīng)靜態(tài)混合器混合均勻，注入事先鋪有玻纖增強(qiáng)材料的密封模內(nèi)，經(jīng)固化、脫模、后加工而成制品。1.工藝過(guò)程：1.1 原材料準(zhǔn)備：不飽和聚酯樹脂和玻璃纖維連續(xù)氈、復(fù)合氈及方格布；1.2 填料：填料對(duì)RTM工藝很重要，它不僅能降低成本，改善性能，而且能在樹脂固化放熱階段吸收熱量。常用的填料有氫氧化鋁、玻璃微珠、碳酸鈣、云母等。其用量為20%40%。1.3 成型設(shè)備：樹脂壓注機(jī) 由樹脂泵、注射槍組成。樹脂泵是一組活塞式往復(fù)泵，最上端是一個(gè)空氣動(dòng)力泵。當(dāng)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣泵活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，樹脂泵將桶中樹脂經(jīng)過(guò)流量控制器、過(guò)濾器定量地抽入樹脂貯存器，側(cè)向杠桿使催化劑泵運(yùn)動(dòng)，將催化

11、劑定量地抽至貯存器。壓縮空氣充入兩個(gè)貯存器，產(chǎn)生與泵壓力相反的緩沖力，保證樹脂和催化劑能穩(wěn)定的流向注射槍頭。注射槍口后有一個(gè)靜態(tài)紊流混合器，可使樹脂和催化劑在無(wú)氣狀態(tài)下混合均勻，然后經(jīng)槍口注入模具，混合器后面設(shè)計(jì)有清洗劑入口，它與一個(gè)有0.28MPa壓力的溶劑罐相聯(lián)，當(dāng)機(jī)器使用完后，打開開關(guān)，溶劑自動(dòng)噴出，將注射槍清洗干凈；模具 RTM模具分玻璃鋼模、玻璃鋼表面鍍金屬模和金屬模3種。玻璃鋼模具容易制造，價(jià)格較低，聚酯玻璃鋼模具可使用2000次，環(huán)氧玻璃鋼模具可使用4000次。表面鍍金屬的玻璃鋼模具可使用10000次以上。金屬模具在RTM工藝中很少使用，一般來(lái)講，RTM的模具費(fèi)僅為SMC的2%1

12、6%。2.RTM成型選材注意：樹脂系統(tǒng) 粘度低：250Pa·s-300Pa·s為最佳；固化放熱峰低：一般為80-140；固化時(shí)間短：一般凝膠時(shí)間控制在5min-30min之間，固化時(shí)間為凝膠時(shí)間的2倍。通用型不飽和聚酯樹脂是RTM工藝中使用最廣泛的樹脂系統(tǒng)。環(huán)氧多數(shù)用于航空制品中，但其價(jià)格較高；乙烯基樹脂介于聚酯和環(huán)氧之間，價(jià)格適中；其他的樹脂系統(tǒng)，如丙烯酸樹脂系統(tǒng)和甲基丙烯酸甲酯乙烯基樹脂系統(tǒng)是新的樹脂系統(tǒng)，很適合RTM工藝。增強(qiáng)材料 鋪覆性好；質(zhì)量均勻性好；容積壓縮系數(shù)要大；耐沖刷性好；對(duì)樹脂流動(dòng)阻力小，機(jī)械強(qiáng)度高等。連續(xù)纖維氈是目前RTM中應(yīng)用最廣泛的增強(qiáng)材料。混合使

13、用連續(xù)纖維氈和短切纖維氈，尤其是以短切纖維氈/連續(xù)纖維氈/短切纖維氈的排列方式可使纖維的含量提高。無(wú)捻粗紗布變形性和浸透性較差，一般不單獨(dú)使用。袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱膨脹模塑法統(tǒng)稱為低壓成型工藝。其成型過(guò)程是用手工鋪疊方式，將增強(qiáng)材料和樹脂（含預(yù)浸材料）按設(shè)計(jì)方向和順序逐層鋪放到模具上，達(dá)到規(guī)定厚度后，經(jīng)加壓、加熱、固化、脫模、修整而獲得制品。四種方法與手糊成型工藝的區(qū)別僅在于加壓固化這道工序。因此，它們只是手糊成型工藝的改進(jìn)，是為了提高制品的密實(shí)度和層間粘接強(qiáng)度。將手糊成型的未固化制品，通過(guò)橡膠袋或其它彈性材料向其施加氣體或液體壓力，使制品在壓力下密實(shí)，固化。一個(gè)臥式金屬壓力容器，未

14、固化的手糊制品，加上密封膠袋，抽真空，然后連同模具用小車推進(jìn)熱壓釜內(nèi)，通入蒸汽（壓力為1.52.5MPa），并抽真空，對(duì)制品加壓、加熱，排出氣泡，使其在熱壓條件下固化。一個(gè)密閉的壓力容器，體積比熱壓釜小，直立放置，生產(chǎn)時(shí)通入壓力熱水，對(duì)未固化的手糊制品加熱、加壓，使其固化。采用不同膨脹系數(shù)的模具材料，利用其受熱體積膨脹不同產(chǎn)生的擠壓力，對(duì)制品施工壓力。工藝過(guò)程：1.袋壓成型 分壓力袋法和真空袋法2種：壓力袋法 壓力袋法是將手糊成型未固化的制品放入一橡膠袋，固定好蓋板，然后通入壓縮空氣或蒸汽（0.250.5MPa），使制品在熱壓條件下固化。真空袋法 此法是將手糊成型未固化的制品，加蓋一層橡膠膜，

15、制品處于橡膠膜和模具之間，密封周邊，抽真空（0.050.07MPa），使制品中的氣泡和揮發(fā)物排除。真空袋成型法由于真空壓力較小，故此法僅用于聚酯和環(huán)氧復(fù)合材料制品的濕法成型。2.熱壓釜和液壓釜法都是在金屬容器內(nèi)，通過(guò)壓縮氣體或液體對(duì)未固化的手糊制品加熱、加壓，使其固化成型的一種工藝。3.熱膨脹模塑法的陽(yáng)模是膨脹系數(shù)大的硅橡膠，陰模是膨脹系數(shù)小的金屬材料，手糊未固化的制品放在陽(yáng)模和陰模之間。加熱時(shí)由于陽(yáng)、陰模的膨脹系數(shù)不同，產(chǎn)生巨大的變形差異，使制品在熱壓下固化。夾層結(jié)構(gòu)成型：由高強(qiáng)度蒙皮和輕質(zhì)夾芯材料所構(gòu)成。有手糊法和機(jī)械法兩種。大多數(shù)采用手糊法。工藝過(guò)程1.玻璃鋼蜂窩夾層結(jié)構(gòu)：1.1 材料準(zhǔn)

16、備：1.1.1玻璃布分蒙皮和芯材兩種。蒙皮：選用增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑處理的玻璃布，規(guī)格通常為0.1mm-0.2mm的無(wú)堿或低堿平紋玻璃布；對(duì)曲面，通常采用斜紋玻璃布；芯材：選用未脫蠟的無(wú)堿平紋布。1.1.2絕緣紙生產(chǎn)紙基和蜂窩夾芯所用的絕緣紙，以木質(zhì)纖維素制成的紙最好。1.1.3金屬箔以鋁箔使用最多。1.1.4粘接劑蒙皮和芯材用樹脂基體及蒙皮和芯材之間膠接用的樹脂粘接劑?？梢赃x用環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂和DAP樹脂。而蜂窩夾芯制作過(guò)程中的膠條通常用聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛膠和環(huán)氧樹脂等。1.2 蜂窩夾芯的制造：低密度夾芯：由紙、棉布、玻璃布浸漬樹脂制成的芯材，或由泡沫塑料，有

17、時(shí)也包括鋁蜂窩夾芯。這類夾層結(jié)構(gòu)的面板（蒙皮）多采用膠合板、玻璃鋼以及薄鋁板。其芯材與面板是膠接而成的。高密度夾芯：夾芯與面板材料都采用不銹鋼或鈦合金制成。芯材制造及芯材與蒙皮的聯(lián)接多采用焊接的方式。布包括了紙、棉布和玻璃布。三者制作原理及方法相同。主要有三種方法：塑性膠接法、模壓法和膠接拉伸法。塑性膠接法和膠接拉伸法主要用于布蜂窩制造，模壓法用于金屬蜂窩制造，現(xiàn)已很少用。膠接拉伸法是目前廣泛使用的方法。有手工涂膠法和機(jī)械涂膠法（印膠法、漏膠法、帶條式涂膠法、波紋式涂膠法）兩種。以機(jī)械涂膠法中的印膠法為例。玻璃布從放布輥1引出后，經(jīng)過(guò)張緊輥2到第一道印膠輥，在布的正面涂膠液，涂膠后的布經(jīng)過(guò)導(dǎo)向

18、輥到第二道印膠輥，并在布的反面涂膠。涂膠后的玻璃布經(jīng)過(guò)加熱器加熱，在水平導(dǎo)向輥6處與未涂膠的玻璃布疊合，一起卷到收卷機(jī)8上。收卷到設(shè)計(jì)厚度時(shí)，從收布卷筒上將蜂窩塊取下，加熱、加壓固化后，切成蜂窩條備用。機(jī)械法生產(chǎn)蜂窩夾芯根據(jù)涂膠方式，所用設(shè)備可分為漏膠式涂膠機(jī)、印膠式涂膠機(jī)和擦膠式涂膠機(jī)。1.3 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造根據(jù)制造方法不同可以分為濕法和干法成型，按成型工藝過(guò)程可分為一次成型（適宜紙蜂窩和布蜂窩）、二次成型（適宜紙蜂窩）和三次成型。2.泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)：2.1 材料準(zhǔn)備：樹脂+發(fā)泡劑聚氨酯泡沫塑料是由含有羥基的聚醚或聚酯樹脂、異氰酸酯、水以及其它助劑共同反應(yīng)生成的。所用原料有：異氰酸酯類常

19、用的有甲苯二異氰酸酯。有2,4和2,6兩種異構(gòu)體，前者活性大，后者活性小，工業(yè)上混合使用，兩者的用量比為異構(gòu)比。異構(gòu)比愈高，化學(xué)反應(yīng)速率愈快，趨于形成閉孔泡沫結(jié)構(gòu)，反之，則趨于形成開孔結(jié)構(gòu)。聚酯或聚醚聚酯一般用二元酸（己二酸、癸二酸、苯二甲酸）和多元醇（乙二醇、丙三醇和己二醇）縮聚而成。聚醚主要是由氧化烯烴（環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等）和多元醇（乙二醇、丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇等）制成的。催化劑常用的有叔胺類化合物（三乙胺、三乙撐胺、N、N-二甲基苯胺等）和有機(jī)錫類化合物（二月桂酸二丁基錫等）。發(fā)泡劑異氰酸酯與水作用生成的二氧化碳。但會(huì)使泡沫塑料發(fā)脆和氣泡破裂，另外成本高。工業(yè)上一般用鹵化碳（三氯

20、甲烷、二氟二氯甲烷等）作為發(fā)泡劑。表面活性劑水溶性硅油、磺化脂肪醇、磺化脂肪酸以及其它非離子型表面活性劑。降低發(fā)泡液體表面張力，使發(fā)泡容易和泡沫均與。其它助劑改善泡沫性能。2.2 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制造2.2.1硬質(zhì)聚氨酯灌注發(fā)泡法（一步法）工藝過(guò)程：首先將模具預(yù)熱到40-50，按配比將A、B物料混合均勻，混合溫度保持在30-35。所用齒形攪拌器轉(zhuǎn)速在1000r/min-1500r/min，攪拌時(shí)間大約為30s左右，然后迅速將混合物注入模具內(nèi)，控制凝膠時(shí)間大約為5min-7min，而后將發(fā)泡體送入100的烘箱中保持2h，再自然冷卻至室溫，脫模取出發(fā)泡體備用。2.2.2硬質(zhì)聚氨酯泡沫噴涂法（二步

21、法）工藝過(guò)程：把原料分別由計(jì)量泵輸送到噴槍內(nèi)混合，使用干燥的高壓空氣作為攪拌能源（或用風(fēng)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)攪拌器），再在壓縮空氣作用下，將混合物噴射到制品，一般在較短時(shí)間內(nèi)生成硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。注：發(fā)白時(shí)間：又稱乳化時(shí)間。物料噴到目標(biāo)物上后，顏色發(fā)白的時(shí)間控制在3s-7s之間；脹定時(shí)間：又稱發(fā)泡時(shí)間。通常以不粘手為止；噴涂速度：一般采用1Kg/min左右的用量，此時(shí)噴槍的移動(dòng)速度為0.5m/s-0.8m/s，單層噴涂泡沫塑料厚度為15mm；霧化壓力：根據(jù)配方和流量的不同及物料粘度而變化。一般控制在0.5MPa-0.6MPa；表面溫度：噴涂物表面溫度一般不能低于10。2.3 泡沫夾層結(jié)構(gòu)制造此法是先將

22、夾層結(jié)構(gòu)的表面層和泡沫塑料夾芯按設(shè)計(jì)要求分別制造，然后將它們粘接起來(lái)。關(guān)鍵是合理的選擇粘接劑和粘接工藝條件。此法是在結(jié)構(gòu)的空腔內(nèi)澆入混合料，然后經(jīng)過(guò)發(fā)泡成型和固化處理等，使泡沫塑料脹滿空腔，并和玻璃鋼結(jié)成一個(gè)整體夾層結(jié)構(gòu)。此法將兩表層用結(jié)實(shí)的等長(zhǎng)紗線連接，連接紗線的數(shù)量，按夾層結(jié)構(gòu)工作條件計(jì)算好。生產(chǎn)時(shí)，先把上下表面層織物用玻纖紗按設(shè)計(jì)要求的間距與定位板連接在一起，然后經(jīng)過(guò)浸膠槽浸膠（可用酚醛、酯環(huán)和環(huán)氧樹脂等），在成型段由噴管澆注泡沫塑料層（一般采用聚氨酯、酚醛和脲甲醛泡沫塑料）液體，當(dāng)物料發(fā)泡膨脹時(shí)，使上下表面層織物緊貼加熱限制擋板，并保持聯(lián)系件張緊。模壓成型：將一定量的模壓料放入金屬對(duì)模

23、中，在一定的溫度和壓力作用下，固化成型制品的一種方法。模壓成型工藝按增強(qiáng)材料物態(tài)和模壓料品種可分為以下幾類：纖維料模壓將預(yù)混或者預(yù)浸的纖維模壓料裝在金屬模具中加熱加壓成型制品；(高強(qiáng)度短纖維預(yù)混料模壓成型是我國(guó)廣泛使用的工藝方法)織物模壓將預(yù)先織成所需形狀的兩向、三向以及多向織物浸漬樹脂后，在金屬對(duì)模中加熱加壓成型；(剪切強(qiáng)度明顯提高，質(zhì)量比較穩(wěn)定，但成本高)層壓模壓將預(yù)浸膠布或氈剪成所需形狀，經(jīng)過(guò)疊層后放入金屬對(duì)模中加熱加壓成型制品；(適合制薄壁制品)碎布料模壓將預(yù)浸膠布剪成碎步塊放入模具中加熱加壓成型制品；纏繞模壓將預(yù)浸漬的玻纖或布帶纏繞在一定模型上，再在金屬對(duì)模中加熱加壓定性；(適用于特

24、殊要求的制品及管材)SMC模壓將SMC片材按制品尺寸、形狀、厚度等要求裁剪下料，然后將多層片材疊合后放入模具加熱加壓成型制品；(適用于大面積制品成型)預(yù)成型坯模壓先將短切纖維制成與制品形狀和尺寸相似的預(yù)成形坯，然后將其放入模具中倒入樹脂混合物，在一定溫度壓力下成型；(適用于制造大型、高強(qiáng)、異形、深度較大、壁厚均一的制品)定向鋪設(shè)模壓將單向預(yù)浸料（纖維或無(wú)緯布）沿制品主應(yīng)力方向取向鋪設(shè)，然后模壓成型；(適用于成型單向強(qiáng)度要求高的制品)廣泛使用的高強(qiáng)度短纖維模壓料制造1.基本組分：短纖維增強(qiáng)材料、樹脂（最普遍的是酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂）基體和輔助材料。短纖維增強(qiáng)材料：玻纖、高硅氧纖維、碳纖、尼龍纖維等

25、，長(zhǎng)度為30mm-50mm，含量一般控制在50%-60%范圍內(nèi)（質(zhì)量比）。樹脂基體：各種類型的酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂，還有酚醛環(huán)氧型樹脂和聚酯樹脂。酚醛樹脂有氨酚醛、鎂酚醛、鋇酚醛、硼酚醛以及由聚乙烯醇縮丁醛改性的酚醛樹脂等；環(huán)氧樹脂有雙酚A型、酚醛環(huán)氧型及其他改性型。輔助材料是為了使模壓料具有良好的工藝性和滿足制品的特殊性能要求。有預(yù)混和預(yù)浸兩種，大部分采用預(yù)混（手工預(yù)混和機(jī)械預(yù)混）。工藝流程圖如下：以玻纖/鎂酚醛模壓料為例說(shuō)明機(jī)械預(yù)混：將玻纖在180下干燥處理40min-60min；將烘干后的纖維切成30mm-50mm長(zhǎng)度并使之輸送；3左右；按纖維：樹脂=55：45（質(zhì)量比）的比例將樹脂溶液和

26、短切纖維充分混合（此步在捏合機(jī)內(nèi)進(jìn)行）；捏合后的預(yù)混料，逐漸加入撕松機(jī)中撕松；將撕松后的預(yù)混料均勻鋪放在網(wǎng)格上晾置；預(yù)混料經(jīng)自然晾置后，再在80烘房中烘20min-30min，進(jìn)一步驅(qū)除水分和揮發(fā)物；將烘干后的預(yù)混料裝入塑料袋中封閉待用。3. 短纖維模壓料的質(zhì)量控制33。纖維短切強(qiáng)度機(jī)械預(yù)混，纖維長(zhǎng)度一般不超過(guò)20mm-40mm；手工預(yù)混，纖維長(zhǎng)度不超過(guò)30mm-50mm。浸漬時(shí)間在確保纖維均勻浸透情況下應(yīng)盡可能縮短時(shí)間。烘干條件烘干溫度和時(shí)間是控制揮發(fā)物含量與不溶性樹脂含量的主要因素。此外還應(yīng)注意料層的厚度和均勻性。一般快速固化酚醛型預(yù)混料（如鎂酚醛）的烘干條件為80，烘干20min-30m

27、in。慢速固化酚醛型預(yù)混料（如氨酚醛）的烘干條件為80，烘干50min-70min。環(huán)氧酚醛型預(yù)混料的烘干條件為80，烘干20min-40min。其他設(shè)備設(shè)計(jì)流動(dòng)性、收縮率和壓縮性。每個(gè)都有對(duì)其產(chǎn)生影響的因素（不詳解）。流動(dòng)性實(shí)際生產(chǎn)中，模壓料能否壓成一定形狀的制品主要取決于流動(dòng)，而流動(dòng)的難易取決于模壓料的粘度。應(yīng)該指出，模壓料熔體的流動(dòng)性過(guò)大對(duì)壓制成型并不有利。收縮性模壓制品從模具中脫出后尺寸減小是模壓料的固有特性，即收縮性。模壓制品發(fā)生收縮的主要原因是熱收縮和結(jié)構(gòu)（化學(xué)）收縮。模壓制品的線膨脹系數(shù)比模具材料大。因交聯(lián)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)收縮，實(shí)踐證明，大多在0.1%-0.2%。壓縮性壓縮比來(lái)表示

28、。壓縮比=模壓料（或坯料）的比容/制品比容。值恒大于1。纖維模壓料的壓縮比可以達(dá)到6-10?？刹捎妙A(yù)成型工藝使壓縮比大的模壓料稱為坯料來(lái)減小壓縮比。SMC，即片狀模塑料。是用不飽和聚酯樹脂、增稠劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、低收縮添加劑、填料、內(nèi)脫模劑和著色劑等混合成樹脂糊浸漬短切玻璃纖維粗紗或玻纖氈，并在兩面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起來(lái)形成的片狀模壓成型材料。SMC是干法生產(chǎn)FRP制品的一種中間材料。獨(dú)具特點(diǎn)是重現(xiàn)性好。SMC的種類：BMC即塊狀模塑料?？捎糜趬褐坪蛿D出成型。與SMC的區(qū)別僅在于材料形態(tài)和制作方法上。BMC中纖維含量較低，纖維長(zhǎng)度較短，填料含量較大，因此BMC適合制造小型制品，SMC則

29、用于生產(chǎn)大型薄壁制品。TMC即厚片狀模塑料。組成與制作同SMC類似。SMC一般厚0.63cm，TMC一般厚度達(dá)5.08cm。結(jié)構(gòu)SMC按纖維形態(tài)與分布不同可分為SMC-R（纖維不規(guī)則分布）、SMC-C（連續(xù)纖維單向分布）、SMC-D（不連續(xù)纖維定向分布）以及SMC-C/R、SMC-D/R。樹脂采用高反應(yīng)性的間苯二甲酸聚酯樹脂。高強(qiáng)SMC分為HMC和XMC。HMC是一種少加或不加填料，短切纖維含量達(dá)60%-80%，玻纖定向分布，樹脂含量在35%以下的片狀模塑料。具有極好的流動(dòng)性和成型表面，其制品強(qiáng)度是普通SMC的3倍。XMC是一種含有70%-80%定向連續(xù)玻纖，20%-30%的聚酯樹脂，加適量或

30、不加填料的片狀模塑料。玻纖以一定角度交叉布置，標(biāo)準(zhǔn)粗紗角度為82°。在普通纏繞機(jī)上進(jìn)行。LS-SMC即低收縮SMC。采用低收縮樹脂或加入熱塑性低收縮添加劑制造，成品收縮可趨于零。適于制造尺寸精度高和表面光潔度高的制品。ITP-SMC即滲透增稠片狀模塑料。不需要普通SMC所需的專門熟化室，而且在室溫下24h達(dá)到不粘手的特點(diǎn)。制品具有高度剛性、耐沖擊性、尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)。此外還有高彈SMC、低密度SMC、耐熱SMC和耐燃SMC等。預(yù)熱方法有加熱板預(yù)熱、紅外線預(yù)熱、電烘箱預(yù)熱、遠(yuǎn)紅外預(yù)熱及高頻預(yù)熱等。預(yù)成型是將模壓料在室溫下預(yù)先壓成與制品相似的形狀，然后再進(jìn)行壓制。1.2 裝料量的估算裝料

31、量等于模壓料制品的密度乘以制品的體積，再加上3%-5%的揮發(fā)物、毛刺等損耗。模壓制品的體積常采用以下三種方法進(jìn)行估算：形狀、尺寸簡(jiǎn)化計(jì)算法，密度比較法，鑄型比較法。1.3 脫模劑的選用模壓中使用的脫模劑有內(nèi)脫模劑和外脫模劑兩類。直接模壓中多用外脫模劑或內(nèi)外脫模劑的結(jié)合使用。酚醛型模壓料多用機(jī)油、油酸、硬脂酸等；環(huán)氧及環(huán)氧酚醛型模壓料多采用硅脂或有機(jī)硅。包括了裝模溫度、升溫速度、最高模壓溫度和恒溫、降溫及后固化溫度等。裝模溫度物料放入模腔時(shí)模具的溫度。鎂酚醛裝模溫度在150-170，氨酚醛、酚醛環(huán)氧型模壓料一般在80-90。模壓料的揮發(fā)物含量高，不溶性樹脂含量低時(shí)，裝模溫度較低，反之，要適當(dāng)提高

32、裝模溫度。制品結(jié)構(gòu)復(fù)雜及大型制品裝模溫度一般宜在室溫-90范圍內(nèi)。升溫速度由裝模溫度到最高壓制溫度的升溫速率。對(duì)快速模壓工藝，裝模溫度就是壓制溫度，不存在升溫速度問(wèn)題。而在慢速壓制工藝中，需慎重選擇適宜的升溫速度，尤其是在成型較厚制品時(shí)更為重要。一般采用10/h-30/h的升溫速度，對(duì)氨酚醛的小尺寸制品可采用1/min-2/min。最高模壓溫度主要依樹脂放熱曲線來(lái)確定。保溫時(shí)間在成型壓力和模壓溫度下保溫的時(shí)間。作用是使制品固化完全和消除內(nèi)應(yīng)力。主要取決于兩個(gè)因素：一是模壓料固化反映的時(shí)間（與模壓料種類有關(guān)）；二是不穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)間。后固化處理一般不包括在壓制制度中。目的是提高制品固化反應(yīng)程度，通過(guò)

33、提高溫度，使尚未反應(yīng)的基團(tuán)間繼續(xù)交聯(lián)增加密度，去掉殘留揮發(fā)物且消除殘余應(yīng)力。2.2 壓制制度包括了成型壓力、加壓時(shí)機(jī)、放氣等。成型壓力作用是克服模壓料的內(nèi)摩擦及物料與模腔間的外摩擦，使物料充滿模腔；克服物料揮發(fā)物（溶劑、水分及固化副產(chǎn)物）的抵抗力及壓緊制品以保證精確的形狀和尺寸。主要取決于兩個(gè)因素：模壓料的種類及質(zhì)量指標(biāo)；制品結(jié)構(gòu)形狀尺寸。成型壓力是用單位壓力表示的。單位壓力定義為：制品在水平投影方向上單位面積所承受的力。加壓時(shí)機(jī)在裝模后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間、在什么溫度下進(jìn)行加全壓。三種方法：一是憑經(jīng)驗(yàn)，操作者可將樹脂拉絲時(shí)即為加壓時(shí)機(jī)；二是根據(jù)溫度指示，當(dāng)接近樹脂凝膠溫度是進(jìn)行加壓；三是按樹脂固化反應(yīng)

34、時(shí)氣體釋放量確定加壓時(shí)機(jī)。放氣充?？焖倌翰淮嬖诩訅簳r(shí)機(jī)。在快速壓制工藝中都要采取放氣措施，即在加壓初期，壓力上升到一定值后，隨即卸壓抬模放氣，再加壓充模，反復(fù)幾次。3.模壓成型工藝流程圖：層壓工藝是指將浸有或涂有樹脂的片材層疊，組成疊合體，送入層壓機(jī)，在加熱和加壓下，固化成型玻璃鋼板材或其他形狀簡(jiǎn)單的復(fù)合材料制品的一種方法。1.原材料準(zhǔn)備：已制備好的膠布（工藝見后面層壓引申：膠布制備工藝）2.工藝過(guò)程：將膠布剪成一定尺寸，以便送入壓機(jī)壓制。剪切可以用連續(xù)切割機(jī)，也可以是手工剪切。2.2 配疊（簡(jiǎn)稱排板或配布）需要注意下面幾個(gè)問(wèn)題：通常對(duì)多層層壓板的每塊布料，在兩面各放23張面層膠布；揮發(fā)分含

35、量不宜過(guò)大，揮發(fā)分含量若大于7%，應(yīng)干燥處理后使用；在配疊內(nèi)層膠布時(shí)，臨近面層的1020張應(yīng)選擇平整、無(wú)污染及破損的膠布，超過(guò)9mm的厚板其中間層可夾配有接頭和取過(guò)樣的膠布；根據(jù)壓機(jī)的生產(chǎn)能力合理計(jì)算并確定制品的產(chǎn)量和規(guī)格。由鋼板、冷壓鐵板、襯墊及若干板料的堆迭組合稱為一個(gè)疊合體。疊合體一般按下列順序組合：鐵板襯紙單面鋼板板料雙面鋼板板料雙面鋼板板料單面鋼板襯紙鐵板。一般分為預(yù)熱預(yù)壓和熱壓兩個(gè)階段。預(yù)熱預(yù)壓階段主要目的是使樹脂熔化，去除揮發(fā)物，使熔融樹脂進(jìn)一步浸漬玻纖布，并使樹脂逐步固化至凝膠態(tài)。預(yù)壓到板坯邊緣流出膠但不能拉絲時(shí)，立即加滿壓力并升溫，此時(shí)預(yù)壓結(jié)束，進(jìn)入熱壓階段。熱壓階段從加全壓

36、到熱壓結(jié)束，稱為熱壓階段。從到達(dá)指定的熱壓溫度到熱壓結(jié)束的時(shí)間，稱為保溫時(shí)間。一般玻璃鋼層壓板的保溫時(shí)間為2min/mm7min/mm。熱壓結(jié)束，關(guān)閉熱源，通冷卻水于熱板中進(jìn)行冷卻，同時(shí)保持原有壓力（冷壓），一般冷卻到板材溫度為50以下，去除壓力取出板材。有些固化體系在后階段固化速度較慢，在壓機(jī)上加熱固化，基本定型后，可取出放在120130的烘房中再進(jìn)行后處理48h75h，提高板材的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和電性能。熱壓成型時(shí)的溫度、壓力、時(shí)間是三個(gè)最重要的工藝參數(shù)。成型壓力的選定壓力的控制，包括壓力的大小、加壓次數(shù)和加壓時(shí)機(jī)等問(wèn)題。壓制溫度的選擇與樹脂的固化溫度和固化速率有關(guān)。一般認(rèn)為酚醛樹脂的熱壓

37、溫度控制在155165為合適，有機(jī)硅樹脂則在200以上。實(shí)踐證明，層壓板的熱壓溫度采用五個(gè)階段升溫較為合理。第一階段：預(yù)熱階段。一般從室溫到開始顯著反應(yīng)時(shí)的溫度，即為預(yù)熱階段。此時(shí)壓力一般為全壓的1/31/2；第二階段：中間保溫階段。當(dāng)樹脂不能拉成細(xì)絲時(shí)，應(yīng)立即加全壓，并隨即升溫；第三階段：升溫階段。一般來(lái)講，升溫速度不宜過(guò)快。第四階段：熱壓保溫階段。第五階段：冷卻階段。壓制時(shí)間的控制預(yù)壓、熱壓和冷卻三個(gè)時(shí)間之和為壓制時(shí)間。玻纖膠布的制備是使用熱處理或化學(xué)處理的玻纖布，經(jīng)浸漬樹脂膠液，控制一定的樹脂含量，在一定的溫度下，經(jīng)一定的時(shí)間烘干，使樹脂由A階段轉(zhuǎn)到B階段，從而得到所要求的玻纖膠布。1.

38、原材料：增強(qiáng)材料：玻纖布、石棉布、合成纖維布、玻纖氈、石棉氈、石棉紙、牛皮紙。合成樹脂：酚醛樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、有機(jī)硅樹脂。2.工藝參數(shù)：主要工藝參數(shù)包括膠液粘度、烘干溫度和時(shí)間、玻纖布的牽引張力等。膠液粘度樹脂在溶液中的質(zhì)量百分比含量。一般可用膠液的濃度和環(huán)境溫度來(lái)控制膠液的粘度。在實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)測(cè)定密度方法，控制膠液的密度。浸膠時(shí)間玻纖布在膠液中通過(guò)的時(shí)間。實(shí)踐證明，浸膠時(shí)間一般在15s30s范圍內(nèi)。對(duì)于常用的0.1mm0.2mm無(wú)堿平紋布，0.25mm的高硅氧布和0.3mm無(wú)堿無(wú)捻粗紗布，其浸漬時(shí)間控制在15s45s比較理想。張力控制牽引力的大小取決于玻纖布的自重

39、和玻纖布在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輥時(shí)摩擦力。浸膠布的烘干溫度及時(shí)間包括膠布中揮發(fā)分去除和樹脂由A向B階段轉(zhuǎn)化兩個(gè)過(guò)程。1）烘箱溫度的控制浸膠機(jī)類型不同，其烘箱干燥溫度控制不一樣。臥式機(jī)的烘箱內(nèi)部溫度，大致可分為三個(gè)階段：膠布進(jìn)口處為第一階段，此段溫度較低，通常為90110；烘箱中部為第二階段，通常溫度為120150；膠布出口為第三階段，溫度為100以下。立式機(jī)的烘箱內(nèi)部溫度分為三個(gè)階段：底部膠布進(jìn)口為第一階段，一般為3060；中部為第二階段，為6080；頂部為第三階段，為85130。2）干燥時(shí)間控制膠布的干燥時(shí)間是指箱體內(nèi)停留的時(shí)間。對(duì)于一定的烘箱長(zhǎng)度，干燥時(shí)間與膠布的運(yùn)行速度成反比。t=L/v。

40、3）氣流控制通常浸膠布在烘烤過(guò)程中，布面風(fēng)速控制在3m/s4m/s。卷管成型工是用預(yù)浸膠布在卷管機(jī)上熱卷成型的一種復(fù)合材料制品成型方法，其原理是借助卷管機(jī)上的熱輥，將膠布軟化，使膠布上的樹脂熔融。在一定的張力作用下，輥筒在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，借助輥筒與芯模之間的摩擦力，將膠布連續(xù)卷到芯管上，直到要求的厚度，然后經(jīng)冷輥冷卻定型，從卷管機(jī)上取下，送入固化爐中固化。管材固化后，脫去芯模，即得復(fù)合材料卷管。卷管分手工上布法和連續(xù)機(jī)械上布法。基本過(guò)程：首先清理各輥筒，然后將熱輥加熱到適當(dāng)溫度，調(diào)整好膠布張力。在不加壓輥的情況下，在卷管機(jī)上將引頭布先在涂有脫模劑的管子芯模上卷制約一圈，然后放下壓輥，將引頭布貼在熱

41、輥上，同事再將膠布拉正，也蓋貼在引頭布的加熱部分，與引頭布搭接。引頭布長(zhǎng)度通常為80cm120cm，視管材直徑而定。引頭布與膠布的搭接長(zhǎng)度一般為15cm25cm。纏繞成型：將浸過(guò)樹脂膠液的連續(xù)纖維或布帶，按照一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后固化脫模成為增強(qiáng)塑料制品的工藝過(guò)程。1.原材料：增強(qiáng)材料：無(wú)堿、中堿無(wú)捻粗紗；樹脂：雙酚A型環(huán)氧樹脂（常溫內(nèi)壓容器），酚醛型環(huán)氧樹脂或脂肪族環(huán)氧樹脂（高溫容器），不飽和聚酯樹脂（管道和貯罐），雙馬來(lái)酰亞胺樹脂（航空航天制品）；芯模：鋼模或石膏模。可分為環(huán)向纏繞、縱向纏繞和螺旋纏繞三類。環(huán)向纏繞芯模繞自軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)絲頭在筒身區(qū)間作平行于軸線方向運(yùn)動(dòng)。芯模轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)

42、絲頭移動(dòng)一個(gè)紗片寬度（近似），如此循環(huán)，直至紗片均勻布滿芯模筒身段表面為止。只能在筒身段進(jìn)行纏繞，不能纏繞封頭。當(dāng)纏繞角小于70°時(shí)，紗片寬度就要求比芯模直徑還大。這也是環(huán)向纏繞的纏繞角必須大于70°的原因。螺旋纏繞芯模繞自軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)絲頭依特定速度沿芯模軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。不僅在筒身段進(jìn)行纏繞，也纏繞封頭。纖維纏繞軌跡是由圓筒段的螺旋線和封頭上與極孔相切的空間曲線所組成。縱向纏繞導(dǎo)絲頭在固定平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，芯模繞自軸慢速旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)絲頭轉(zhuǎn)一周，芯模轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)微小角度，反映在芯模表面為近似一個(gè)紗片寬度。螺旋纏繞（環(huán)向纏繞和縱向纏繞可看做螺旋纏繞的特殊情況）時(shí)，由導(dǎo)絲頭引入的

43、纖維自芯模上某點(diǎn)開始，導(dǎo)絲頭經(jīng)過(guò)若干次往返運(yùn)動(dòng)后，又纏回到原來(lái)的起點(diǎn)上。這樣，在芯模上所完成的一次（不重復(fù)）布線稱為“標(biāo)準(zhǔn)線”。標(biāo)準(zhǔn)線反映纏繞規(guī)律的基本線型。每條紗片在芯模極孔圓周上只有一個(gè)切點(diǎn)。在一個(gè)完整循環(huán)中，極孔周圍上只有一個(gè)切點(diǎn)，稱為單切點(diǎn)。而在一個(gè)完整循環(huán)中有兩個(gè)以上切點(diǎn)的稱為多切點(diǎn)。由于芯模勻速旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)絲頭每次往返時(shí)間又相同，故在極孔圓周上的各切點(diǎn)等分極孔圓周。連續(xù)成型工藝是指從添加原材料到制成玻璃鋼制品的整個(gè)過(guò)程都是在連續(xù)不斷的進(jìn)行。包括了連續(xù)制管、連續(xù)制板和拉擠成型工藝和復(fù)合管生產(chǎn)工藝（EPF法）。一、連續(xù)制管1.原材料：增強(qiáng)材料：連續(xù)玻纖粗紗、玻璃布帶、短切纖維氈和表面氈。前

44、兩種用于增強(qiáng)層，后三種用于防腐、防滲層和外表層。樹脂：不飽和聚酯樹脂。如間苯二甲酸系列、雙酚A系列、含鹵素樹脂以及環(huán)氧丙烯酸樹脂、乙烯基樹脂等。臥式干法纏繞成型采用預(yù)浸的無(wú)緯帶或玻璃布帶纏繞成型。其主要工藝程序包括縱向、環(huán)向布帶纏繞、芯軸內(nèi)加熱、預(yù)固化、第二次固化、外牽引脫模、切割等程序。整個(gè)過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的。臥式濕法縱向紗浸膠纏繞成型采用連續(xù)玻璃纖維粗紗，浸漬樹脂膠液后進(jìn)行纏繞成型?？v向纖維紗從紗架引出經(jīng)浸膠后，通過(guò)分紗器均勻鋪放在芯軸上，形成縱向紗層，而后環(huán)向纏繞未浸膠的環(huán)向紗。各環(huán)向?qū)邮窍嚅g反向纏繞，并由縱向紗所帶的多余膠液浸膠。纏到要求的厚度后，經(jīng)高頻加熱固化，引撥脫模，最后切割，得到

45、要求的管材。整個(gè)過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的。臥式濕法環(huán)向紗浸膠纏繞成型采用連續(xù)玻璃纖維粗紗，浸漬樹脂膠液后進(jìn)行纏繞成型。環(huán)向紗從紗架引出經(jīng)浸膠后，通過(guò)分紗器均勻鋪放在芯軸上，形成環(huán)向紗層。而縱向未浸膠纖維紗靠環(huán)向纏繞紗的余膠浸漬樹脂。按設(shè)計(jì)要求采用縱、環(huán)紗交錯(cuò)纏繞的鋪層方式，纏到要求厚度，經(jīng)二次固化，自動(dòng)脫模、切割得到所要求的管材。整個(gè)過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的。立式垂直向上移動(dòng)芯軸式纏繞成型采用表面拋光鍍鉻的鋼制芯軸，由驅(qū)動(dòng)裝置使其從下向上垂直移動(dòng)，在纏繞成型玻璃管之前，表面涂上脫模劑，然后螺旋纏繞多層浸漬樹脂液的玻璃纖維紗，經(jīng)膠量控制裝置，達(dá)到要求的厚度之后，表面纏繞一層玻璃紙，使表面光滑。定長(zhǎng)的若干根鋼制芯

46、軸首尾相接，由驅(qū)動(dòng)裝置使其向上移動(dòng)，纏完玻璃鋼層的芯軸由吊車和提升機(jī)將其送入固化爐固化。在進(jìn)入固化爐之前，將芯軸連接處的玻璃鋼管切斷，固化后，脫出芯軸，即得到所要求的管材，可交付使用。立式低熔點(diǎn)金屬芯模式纏繞成型采用一個(gè)垂直的空心支柱，在它外面有一個(gè)用低熔點(diǎn)金屬制成的向上移動(dòng)的芯軸，在移動(dòng)芯軸外纏繞玻璃鋼管，纏繞完畢的芯軸通過(guò)一個(gè)熱壓模裝置，使玻璃鋼固化成型，并使移動(dòng)芯軸的上端熔化，在重力作用下，通過(guò)空氣支柱流回熔鍋中，完成自動(dòng)脫模的要求，同時(shí)流回的低熔點(diǎn)合金液可重新用來(lái)制作芯軸。纏繞規(guī)律的選擇主要是指環(huán)向和縱向玻璃纖維紗的排布規(guī)律。通常玻纖紗的排布方式有平接和搭接兩種。就搭接的規(guī)律來(lái)講，必須

47、符合以下公式：搭接方式=(n-1)/n (n=1,2,3···k)n=1時(shí)為平接，n=2時(shí)為搭接1/2；n=3時(shí)為搭接2/3；···n=k時(shí)為搭接(k-1)/k。縱向紗片數(shù)計(jì)算縱向紗的排布比較簡(jiǎn)單。數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：bm：每條紗片的寬度；D：所鋪設(shè)的管道外徑。螺旋纏繞角計(jì)算從螺旋纏繞的幾何關(guān)系推出：由此導(dǎo)出：螺旋纏繞角。二、熱塑性和熱固性復(fù)合結(jié)構(gòu)管連續(xù)生產(chǎn)工藝（EPF法工藝）由擠出、拉擠和纏繞相結(jié)合的連續(xù)制管方法，采用紫外線輻射引發(fā)固化。這種方法是以擠出成型的塑料管為芯材（內(nèi)襯），沿軸向鋪設(shè)拉擠成型的熱固性玻璃鋼層，而后在周向方向上用纖

48、維纏繞法鋪設(shè)熱固性玻璃鋼層，最后在管材表面涂層熱固性或熱塑性的富樹脂層，形成光滑平整的表面外觀。整個(gè)過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的?！癊PF”法工藝原理及其過(guò)程首先是熱塑性塑料管擠出成型，然后在塑料管外面鋪放縱、環(huán)向浸膠玻纖紗。玻纖紗由紗架引出后，通過(guò)集束浸膠浸漬熱固性樹脂膠液。由擠壓輥控制纖維中樹脂的含量，浸膠后的玻纖紗與軸向方向一致，通過(guò)分紗器鋪覆在塑料管表面。纏繞結(jié)束后，管被牽引進(jìn)入錐形芯模內(nèi)，使軸向玻纖粗紗中擠出多余樹脂膠液對(duì)環(huán)向纖維進(jìn)行浸膠。而復(fù)合管進(jìn)入紫外線輻射設(shè)備，活化光引發(fā)劑，使樹脂膠液凝膠、初固化后，被引入4個(gè)遠(yuǎn)紅外固化爐，進(jìn)行完全固化。拉擠成型：玻纖粗紗或其織物在外力牽引下，經(jīng)過(guò)浸膠、擠

49、壓成型、加熱固化、定長(zhǎng)切割，連續(xù)生產(chǎn)玻璃鋼線型制品的一種方法。1.1 樹脂基體主要有不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂和乙烯基樹脂等。其中不飽和聚酯樹脂大約占總用量的90%。一般來(lái)講，用于BMC和SMC的不飽和聚酯樹脂都可用于拉擠成型制品。國(guó)外出現(xiàn)了拉擠專用的不飽和聚酯樹脂。美國(guó)用于拉擠工藝專用的不飽和聚酯樹脂有5種：硬質(zhì)高反應(yīng)性間苯型不飽和聚酯樹脂。與低收縮性填料相容性好，與傳統(tǒng)聚酯樹脂相比，拉擠速度可提高5倍（如Polylite31-20樹脂）；中反應(yīng)性間苯型不飽和聚酯。特別適合制造直徑為25mm以上的型材，且具有良好的耐腐蝕性（如Polylite 92-310樹脂）；硬質(zhì)高反應(yīng)性間苯型不飽和聚酯。

50、特別適用于制造耐水和韌性制品（如Polylite 92-311樹脂）；中反應(yīng)性間苯型不飽和聚酯樹脂。適用于制造耐腐蝕性制品（如Polylite 92-312樹脂）；硬質(zhì)高反應(yīng)性不飽和聚酯。配方中含有DAP等組分（Polylite92-313樹脂）。環(huán)氧樹脂主要是室溫固化的雙酚A型環(huán)氧樹脂，常用的固化劑是溶解度高和熔點(diǎn)高的二元酸酐或芳香族胺類固化劑。乙烯基樹脂是一種由環(huán)氧樹脂主鏈同甲基丙烯酸反應(yīng)而制成的雙酚A乙烯基樹脂。大都需要加入促進(jìn)劑。1.2 增強(qiáng)材料絕大部分是玻纖，其次是聚酯纖維。玻纖中應(yīng)用最多的是無(wú)捻粗紗。所用玻纖增強(qiáng)材料都采用增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑。大多數(shù)制品采用直接無(wú)捻粗紗，為了使拉擠制品有足

51、夠的橫向強(qiáng)度，常用連續(xù)原絲氈、組合氈、無(wú)捻粗砂織物和針織物等增強(qiáng)材料。2.1 間歇式拉擠成型工藝牽引機(jī)構(gòu)間斷工作，浸膠的纖維在熱模中固化定型，然后牽引出模，下一段浸膠纖維再進(jìn)入熱模中固化定型后，再牽引出模。如此間歇牽引，而制品是連續(xù)不斷的，制品按要求的長(zhǎng)度定長(zhǎng)切割。2.2 連續(xù)式拉擠成型工藝制品在拉擠成型過(guò)程中，牽引機(jī)構(gòu)連續(xù)工作。2.3 立式拉擠成型工藝采用熔融或液體金屬槽代替鋼制的熱成型模具。其余工藝過(guò)程與臥式拉擠完全相同。值得注意注意的是：由于熔融金屬液面與空氣接觸而產(chǎn)生氧化，并易附著在制品表面而影響制品表觀質(zhì)量。所以，需在槽內(nèi)金屬液面上澆注乙二醇類有機(jī)化合物做保護(hù)層。3.拉擠成型工藝參數(shù)

52、（以不飽和聚酯樹脂為例）3.1 固化溫度和時(shí)間對(duì)于臥式拉擠設(shè)備來(lái)講，由于模具長(zhǎng)度一定，固化爐長(zhǎng)度一定，故制品的固化溫度和時(shí)間取決于樹脂的引發(fā)固化體系。通用的不飽和聚酯樹脂多采用有機(jī)過(guò)氧化物為引發(fā)劑。3.2 浸膠時(shí)間無(wú)捻粗紗及其織物通過(guò)浸膠槽所用時(shí)間。時(shí)間長(zhǎng)短以玻纖被浸透為宜，一般對(duì)不飽和聚酯樹脂的浸膠時(shí)間控制在15s20s為宜。3.3 張力及牽引力張力是指拉擠過(guò)程中玻纖粗紗張緊的力。它可使浸膠后的玻纖粗紗不松散。牽引力一般分為起動(dòng)牽引力和正常牽引力，通常前者大于后者。3.4 玻纖紗用量計(jì)算拉擠制品所用紗團(tuán)數(shù)按下式計(jì)算A：制品截面積，cm2；f：玻纖支數(shù)，m/g；f：玻纖密度，g/cm3；Vf：

53、玻纖體積含量，%；K：玻纖股數(shù)；N：玻纖團(tuán)數(shù)。連續(xù)制板成型技術(shù)是由制氈、樹脂浸漬、凝膠成型，固化，切割、水洗、烘干等環(huán)節(jié)組成。這些環(huán)節(jié)都是由生產(chǎn)線連續(xù)完成的，從生產(chǎn)線的一端連續(xù)加入玻璃纖維、樹脂、催化劑、促進(jìn)劑；從生產(chǎn)線的另一端切割得到所需要的產(chǎn)品。玻璃鋼波形板（波形瓦）連續(xù)生產(chǎn)工藝技術(shù)采用的玻璃纖維制品分為兩種：一種以無(wú)捻粗紗為原料在生產(chǎn)線上直接制氈；另一種是采用玻璃纖維氈為原料進(jìn)行生產(chǎn)。以無(wú)捻粗紗為原料的生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜，但由于采用專用玻璃纖維紗特殊的分散技術(shù)，所以比采用玻璃纖維氈的產(chǎn)品透光率（采光板）、外觀好，而且生產(chǎn)成本低。原材料選擇主要根據(jù)產(chǎn)品的使用要求而定，根據(jù)國(guó)內(nèi)情況，通用型波形板多

54、采用191#不飽和聚酯和中堿玻璃纖維；透明波板多采用195#不飽和聚酯樹脂及無(wú)堿玻璃纖維。玻璃纖維浸潤(rùn)劑多采用增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑。生產(chǎn)玻璃鋼波形板的參考配方如下（重量比）：191#不飽和聚酯樹脂 100份50%過(guò)氧化環(huán)己酮的二丁酯糊 1-2份50%過(guò)氧化二苯甲酰的二丁酯糊 1-2份為改善產(chǎn)品表面的耐磨損性能和抗老化性能，在制品的表面附上一層0.20毫米左右的膠衣樹脂。所用增強(qiáng)材料為玻璃布或玻纖氈，當(dāng)其從卷筒開卷后，通過(guò)浸膠槽浸漬樹脂，浸膠后的玻纖氈兩面覆蓋玻璃紙，形成“夾芯帶”，在固化室膠凝、固化形成橫向波紋，出固化室時(shí)，波紋已定型，由卷筒收卷兩面覆蓋的的玻璃紙，最后，由縱向切割裝置切除兩端毛邊，由

55、卷筒卷取成制品。因?yàn)椴y形成方向與制品運(yùn)行方向垂直，即波紋產(chǎn)生是橫向的，而產(chǎn)品的運(yùn)行是縱向的，故稱為橫向波板成型機(jī)組。首先下薄膜在牽引機(jī)的拉引下開卷，樹脂膠衣從高位槽流在薄膜上，經(jīng)刮刀刮平后進(jìn)入預(yù)熱箱凝膠成膜。薄膜斷續(xù)向前移動(dòng)，樹脂從高位槽流至配料桶，當(dāng)與其組分均勻混合后，經(jīng)濾網(wǎng)過(guò)濾后流至下薄膜上，樹脂在刮刀的作用下形成一層均勻的膠液層。上好膠的薄膜進(jìn)入沉降室。玻纖無(wú)捻粗紗通過(guò)三輥切割機(jī)切成短切玻纖紗后經(jīng)松散器使其散落在涂好膠液的薄膜上，形成均勻的玻纖氈。為了增加氈的強(qiáng)度和防止短切纖維串動(dòng)，在氈上鋪置數(shù)束縱向連續(xù)纖維，再覆蓋上涂好樹脂的上薄膜，在數(shù)排鋼絲刷的作用下，經(jīng)過(guò)幾道輥壓，纖維氈被樹脂膠液浸漬并經(jīng)過(guò)刮板排除其中氣泡而形成夾層玻纖氈預(yù)浸帶-“夾芯帶