聚合物基復(fù)合材料成型工藝及復(fù)合材料界面演示文稿

聚合物基復(fù)合材料成型工藝及復(fù)合材料界面演示文稿1目前一頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)（優(yōu)選）聚合物基復(fù)合材料成型工藝及復(fù)合材料界面2目前二頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)美國熱塑性復(fù)合材料近年來發(fā)展很快，熱塑性復(fù)合材料成型工藝約占23.4％。美國復(fù)合材料工業(yè)發(fā)展的另一特色是手糊成型工藝所占比例下降，拉擠工藝所占比例上升。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第一節(jié)概述一、聚臺物基復(fù)臺材料成型工藝的發(fā)展概況歐盟復(fù)合材料發(fā)展的特點(diǎn)是熱塑性復(fù)合材料發(fā)展較快，熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)品主要用于汽車工業(yè)。其復(fù)合材料工藝發(fā)展的另一特點(diǎn)是手糊工藝占比例較少，這主要是西歐玻璃鋼造船工業(yè)不太發(fā)達(dá)所至。日本復(fù)合材料年總產(chǎn)量約70萬t，其中熱塑性復(fù)合材料占24.75萬t，由于日本復(fù)合材料制品在建筑住宅和造船方面用量較大，因此，手糊、噴射成型工藝所占比例較歐盟及美國高。3目前三頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)我國復(fù)合材料工業(yè)主要產(chǎn)品為玻璃鋼冷卻塔、防腐貯罐、管道工程、衛(wèi)生潔具、SMC及BMC模壓制品、環(huán)保設(shè)備、汽車部件、游艇及漁船、運(yùn)動(dòng)器材等。不同成型工藝所生產(chǎn)的產(chǎn)品比例為：

75％手糊成型工藝；10％模壓成型工藝；4％層壓成型工藝；13％纖維纏繞成型工藝;1.5％拉擠成型工藝；0.5%其它工藝。手糊成型工藝中包括噴射成型和RTM成型技術(shù)?？偟膩碇v，我國復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)中、手糊工藝占比例過大，模壓成型(包括SMC和BMC工藝)占比例偏低。熱塑性復(fù)合材料雖然已開始研究應(yīng)用，但發(fā)展速度太慢，熱塑性片狀模塑性及其制品沖壓成型技術(shù)尚處于研制和起步階段。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第一節(jié)概述一、聚臺物基復(fù)臺材料成型工藝的發(fā)展概況4目前四頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)與其它材料加工工藝相比，復(fù)合材料成型工藝具有如下特點(diǎn)：

(1)材料制造與制品成型同時(shí)完成:一般情況下，復(fù)合材料的生產(chǎn)過程，也就是制品的成型過程。材料的性能必須根據(jù)制品的使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此在選擇材料、設(shè)計(jì)配比、確定纖維鋪層和成型方法時(shí)，都必須滿足制品的物化性能、結(jié)構(gòu)形狀和外觀質(zhì)量要求等。(2)制品成型比較簡便:一般熱固性復(fù)合材料的樹脂基體，成型前是流動(dòng)液體，增強(qiáng)材料是柔軟纖維或織物，因此，用這些材料生產(chǎn)復(fù)合材料制品，所需工序及設(shè)備要比其它材料簡單的多，對于某些制品，僅需一套模具便能生產(chǎn)。二、復(fù)合材料成型工藝的選擇原則及方法第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第一節(jié)概述1、復(fù)合材料制品成型工藝特點(diǎn)5目前五頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)①產(chǎn)品外形構(gòu)造及尺寸大??；②滿足材料性能和產(chǎn)品質(zhì)量要求,如材料的物理化學(xué)性能要求,產(chǎn)品強(qiáng)度及表面質(zhì)量要求；③產(chǎn)品生產(chǎn)批量大小，供貨時(shí)間；④工廠設(shè)備條件，流動(dòng)資金及技術(shù)水平等；⑤經(jīng)濟(jì)效益，要綜合考慮生產(chǎn)條件，保證企業(yè)盈利。組織復(fù)合材料制品生產(chǎn)時(shí)，成型方法的選擇必須同時(shí)滿足材料性能、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等基本要求，具體應(yīng)考慮如下方面：第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第一節(jié)概述二、復(fù)合材料成型工藝的選擇原則及方法2、成型工藝選擇⑴選擇原則

6目前六頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)一般來講，產(chǎn)品尺寸精度和外觀質(zhì)量要求高的大批量、中小型產(chǎn)品，應(yīng)選擇模壓成型工藝；大型產(chǎn)品，如漁船、雷達(dá)等，則常采用于糊工藝；壓力容器及管道，可采用纏繞成型工藝。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第一節(jié)概述二、復(fù)合材料成型工藝的選擇原則及方法⑵成型方法選擇7目前七頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

特點(diǎn):

①是以手工鋪放增強(qiáng)材料，浸漬樹脂，或用簡單的工具輔助鋪放增強(qiáng)材料和樹脂。②是成型過程中不需要施加成型壓力(接觸成型)，或者只施加較低成型壓力(接觸成型后施加0.01~0.7MPa壓力，最大壓力不超過2.0MPa)。

優(yōu)點(diǎn):設(shè)備簡單，適應(yīng)性廣，投資少，見效快。

缺點(diǎn):生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)品重復(fù)性差等。

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝8目前八頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)接觸低壓成型工藝過程:

⑴先將材料在陰模、陽?；?qū)δＩ现瞥稍O(shè)計(jì)形狀;

⑵然后施加較低壓力或不加壓，使樹脂浸透增強(qiáng)材料;

⑶再通過加熱或常溫固化，脫模后再經(jīng)過輔助加工而獲得制品。屬于這類成型工藝的有手糊成型、噴射成型、袋壓成型、樹脂傳遞模塑成型、熱壓罐成型和熱膨脹模塑成型(低壓成型)等。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝9目前九頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)用于接觸成型的增強(qiáng)材料芳綸纖維及其織物(芳香酰胺纖維)玻璃纖維及其織物碳纖維及其織物聚丙烯腈碳纖維瀝青碳纖維粘膠碳纖維接觸成型對增強(qiáng)材料的要求①增強(qiáng)材料易于被樹脂浸透②有足夠的形變性能滿足制品復(fù)雜形狀的成型要求③氣泡容易排除④能夠滿足制品使用條件的物理和化學(xué)性能要求⑤價(jià)格合理(盡可能便宜)，來源豐富接觸低壓成型的原材料有：增強(qiáng)材料、樹脂、輔助材料等10目前十頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)接觸低壓成型工藝對基體材料的要求①易浸透纖維增強(qiáng)材村，易排除氣泡，與纖維粘接力強(qiáng)②在室溫條件下能凝膠，固化，要求收縮小，揮發(fā)物少③粘度適宜，0.2~0.5Pa.s④無毒或低毒⑤價(jià)格合理，來源有保證11目前十一頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)接觸成型工藝中的輔助材料，主要是指填料和色料兩類，而固化劑、稀釋劑、增韌劑等，應(yīng)歸屬于樹脂基體體系。

⑴填料:在復(fù)合材料的生產(chǎn)中，加人填料不僅可以降低成本，而且可以改善性能，填料的加入量，一般為樹脂的15％-30％，有時(shí)超過1-2倍。填料的細(xì)度為120-300目。

⑵色料:加入色料是為了改變制品的顏色，獲得美麗的外觀。用作復(fù)合材料生產(chǎn)的色料應(yīng)滿足以下要求：①顏色鮮艷，耐光、耐熱、耐化學(xué)腐蝕，耐自然老化；②在樹脂膠液中分散性好，穩(wěn)定性好；③對制品性能及生產(chǎn)工藝無不良影響;④價(jià)格便宜，來源豐富。

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝輔助材料12目前十二頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)陰模對模陽模模具是各種接觸成型工藝中的主要設(shè)備。模具的好壞，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，必須精心設(shè)計(jì)制造。1、模具模具及脫模劑第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝工作面13目前十三頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)脫模劑基本要求不腐蝕模具，不影響脂固化，對樹脂粘接0.01MPa使用安全，無毒害作用成膜時(shí)間短，厚度均勻，表面光滑耐熱、能經(jīng)受加熱固化的溫度作用操作方便價(jià)格便宜2、脫模劑脫模劑分內(nèi)脫模劑和外脫模劑兩種，手糊成型主要用外脫模劑。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝二、模具及脫模劑14目前十四頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)手糊成型工藝(HandLay-upMolding)是手工作業(yè)把玻璃纖維織物和樹脂交替地鋪層在已被覆好脫模劑和膠衣的模具上，然后用壓輥滾壓壓實(shí)脫泡，最后在常溫下固化成型為復(fù)合材料制品。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝一、手糊成型工藝和技術(shù)15目前十五頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)手糊成型工藝流程第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝一、手糊成型工藝16目前十六頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)手糊成型工藝優(yōu)點(diǎn)：

不需要復(fù)雜的設(shè)備和模具，投資低；生產(chǎn)技術(shù)容易掌握，且產(chǎn)品不受尺寸形狀的限制，適合小批量和大型制件的生產(chǎn)；可與其他材料如金屬、木材及塑料泡沫等同時(shí)復(fù)合制成一體。這些優(yōu)點(diǎn)使得手糊成型工藝至今仍然作為汽車復(fù)合材料的一種主要成型工藝而被用于小批量地加工各種汽車復(fù)合材料制品，如客車和重型卡車的前/后圍面板、高頂、導(dǎo)流罩、引擎罩蓋、保險(xiǎn)杠、擋泥板以及休閑車、農(nóng)用車的車身等。此外該工藝還被用于新車開發(fā)，如制造概念車和新車樣件試制。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝一、手糊成型工藝17目前十七頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)手糊成型工藝的缺點(diǎn)：

生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)周期長，工作環(huán)境差，因此對于大批量車型的產(chǎn)品不太適合。此外，由于這種工藝與操作人員的技能水平和制作環(huán)境條件有很大的關(guān)系，受此影響，在我國，由手糊成型工藝生產(chǎn)的汽車零部件的質(zhì)量往往不夠穩(wěn)定，從而影響了汽車復(fù)合材料的聲譽(yù)。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝一、手糊成型工藝18目前十八頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)噴射成型技術(shù)是手糊成型的改進(jìn)，半機(jī)械化程度。國外60年代已有成套噴射設(shè)備出售：如美國維納斯公司生產(chǎn)的HIS噴射成型機(jī)，英國Dowuland纖維樹脂噴射機(jī)，瑞典的Aplicator噴射機(jī)等。噴射成型技術(shù)在復(fù)合材料成型工藝中所占比例較大，如美國9.1％，西歐占11.3％，日本占21％。我國是從60年代開始研究噴射成型技術(shù)的，但因原材料質(zhì)量和環(huán)境污染問題，未能推廣。目前國內(nèi)用的噴射成型機(jī)主要是從美國進(jìn)口。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝二、噴射成型技術(shù)(SprayUpMolding)

19目前十九頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)噴射成型工藝原理：

將混有引發(fā)劑和促進(jìn)劑的兩種聚酯樹脂分別從噴槍兩側(cè)噴出，同時(shí)將切斷的玻纖粗紗，由噴槍中心噴出，使其與樹脂均勾混合，沉積到模具上。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝二、噴射成型技術(shù)(SprayUpMolding)

20目前二十頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)噴射成型工藝示意圖噴射成型工藝流程第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝二、噴射成型技術(shù)21目前二十一頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)與手糊成型工藝相比，噴射成型工藝的效率提高了2～4倍甚至更高。

優(yōu)點(diǎn)：⑴由于使用無捻粗紗代替了手糊工藝的玻璃纖維織物，因而材料成本更低；⑵成型過程中無接縫，這使得制品的整體性和層間剪切強(qiáng)度更好；⑶可自由調(diào)節(jié)產(chǎn)品的壁厚、纖維與樹脂的比例以及纖維的長度，因而滿足了零部件的不同機(jī)械強(qiáng)度要求。因此，該工藝在國外汽車復(fù)合材料行業(yè)中，有逐步取代傳統(tǒng)的手糊成型工藝的趨勢，例如，客車和重型卡車的很多前/后圍面板、側(cè)面護(hù)板、高頂及導(dǎo)流罩等都已由噴射成型工藝制作。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝二、噴射成型技術(shù)22目前二十二頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)缺點(diǎn)：⑴產(chǎn)品的均勻度在很大程度上取決于操作人員的操作熟練程度；⑵由于噴射成型的樹脂含量高且增強(qiáng)玻纖短，因而制品強(qiáng)度較低；陰模成型比陽模成型難度大，小型制品比大型制品生產(chǎn)難度大；⑶生產(chǎn)現(xiàn)場工作環(huán)境惡劣，環(huán)境污染程度一般均大于其他的工藝方法；⑷初期投資比手糊成型工藝大。盡管如此，近年來，噴射成型工藝的缺點(diǎn)正在得到極大的改善。在國外，已采用機(jī)械手編程來替代人工噴射，從而大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，原材料的損耗也被明顯降低。同時(shí)，通過對生產(chǎn)現(xiàn)場采取全封閉的管理措施以及進(jìn)行空氣排放處理，使得環(huán)境污染問題得到明顯改善。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝二、噴射成型技術(shù)23目前二十三頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

樹脂傳遞模塑成型簡稱RTM(resintransfermolding）。RTM起始于50年代，是手糊成型工藝改進(jìn)的一種閉模成型技術(shù)，可以生產(chǎn)出兩面光的制品。RTM工藝原理RTM的基本原理將玻璃纖維增強(qiáng)材料鋪放到閉模的模腔內(nèi),用壓力將樹脂膠液注入模腔，浸透玻纖增強(qiáng)材料，然后固化，脫模，得到兩面光滑的復(fù)合材料制品。其工藝原理如圖所示。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝三、樹脂傳遞模塑成型24目前二十四頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)樹脂傳遞模塑成型工藝示意圖RTM工藝流程三、樹脂傳遞模塑成型25目前二十五頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

①可以制造兩面光的制品；②成型效率高，適合于中等規(guī)模的玻璃鋼產(chǎn)品生產(chǎn)(20000件/年以上)；③RTM為閉模操作，不污染環(huán)境，不損害工人健康；④增強(qiáng)材料可以任意方向鋪放，容易實(shí)現(xiàn)按制品受力狀況合理鋪放增強(qiáng)材料；⑤原材料及能源消耗少;⑥建廠投資少，起步快。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝三、樹脂傳遞模塑成型26目前二十六頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)適用范圍：目前已廣泛用于建筑、交通、電訊、衛(wèi)生、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。產(chǎn)品：汽車殼體及部件、娛樂車構(gòu)件、螺旋槳、8.5m長的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、天線罩、機(jī)器罩、浴盆、淋浴間、游泳池板、座椅、水箱、電話亭、電線桿、小型游艇等。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第二節(jié)接觸低壓成型工藝三、樹脂傳遞模塑成型27目前二十七頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)目前，RTM工藝在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用已非常廣泛，如乘用車的車頂、后廂蓋、側(cè)門框和備胎倉，以及卡車的整體駕駛室、擋泥板和儲(chǔ)物箱門等都有用RTM工藝生產(chǎn)的。下圖所示是用RTM工藝生產(chǎn)的ASTONMARTIN跑車的車身側(cè)圍板。用RTM工藝生產(chǎn)的車身側(cè)圍板28目前二十八頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)RTM工藝也存在一些不足，如：

雙面模具的加工費(fèi)用較高；預(yù)成型坯加工生產(chǎn)設(shè)備的投資大；對原材料(樹脂和玻纖材料)和模具質(zhì)量的要求高；對模具中的設(shè)置與工藝要求嚴(yán)格等。目前，對RTM成型工藝的研究和推廣不斷取得新的進(jìn)展，主要研究方向集中在：微機(jī)控制注射機(jī)組、增強(qiáng)材料預(yù)成型技術(shù)、低成本模具、快速樹脂固化體系及工藝穩(wěn)定性和適應(yīng)性等方面，也已經(jīng)涌現(xiàn)出了一系列改良的RTM成型工藝。29目前二十九頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)1、3：高強(qiáng)度面層；2：輕質(zhì)材料123夾層結(jié)構(gòu)一般是由三層材料制成的復(fù)合材料。夾層復(fù)合材料的上下面層是高強(qiáng)度、高模量材料，中間層是較厚的輕質(zhì)材料，玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)實(shí)際上是復(fù)合材料與其它輕質(zhì)材料的再復(fù)合。

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)30目前三十頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)采用夾層結(jié)構(gòu)方式是為了提高材料的有效利用率和減輕結(jié)構(gòu)重量。以梁板構(gòu)件為例，在使用過程中，一要滿足強(qiáng)度要求，二要滿足剛度需要，玻璃鋼材料的特點(diǎn)是強(qiáng)度高，模量低。因此，用單一的玻璃鋼材料制造梁板，滿足強(qiáng)度要求時(shí)，撓度往往很大，如果按允許撓度進(jìn)行設(shè)計(jì)，則強(qiáng)度大大超過，造成浪費(fèi)。只有采用夾層結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能合理的解決這一矛盾。這也是夾層結(jié)構(gòu)得以發(fā)展的主要原因。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)31目前三十一頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)是采用玻璃鋼薄板作蒙皮(面板)，泡沫塑料做夾芯層(a)，泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是蒙皮和泡沫塑料夾芯層粘接牢固，質(zhì)量輕，剛度大，保溫、隔熱性能好。適用于剛度要求高、受力不大和保溫隔熱性能要求高的部件，如飛機(jī)尾翼、保溫通風(fēng)管道及墻板等。1、泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)一、夾層結(jié)構(gòu)的種類和特點(diǎn)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)32目前三十二頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)蜂窩夾層結(jié)構(gòu)是采用破璃鋼薄扳做蒙皮，蜂窩材料(玻璃布蜂窩、紙蜂窩或其它棉布及鋁蜂窩等)做夾芯層(b)。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的重量輕，強(qiáng)度高，剛度大，多用作結(jié)構(gòu)尺寸大、強(qiáng)度要求高的結(jié)構(gòu)件，如玻璃鋼橋的承重飯、球形屋頂結(jié)構(gòu)、雷達(dá)罩、反射面、冷藏車地板及箱體結(jié)構(gòu)等。2．蜂窩夾層結(jié)構(gòu)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)一、夾層結(jié)構(gòu)的種類和特點(diǎn)33目前三十三頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)這種夾層結(jié)構(gòu)的面板（蒙皮)為玻璃鋼薄板，夾芯層是玻璃鋼梯形板或矩形扳。這種夾層結(jié)構(gòu)方向性強(qiáng)，僅適用于做高強(qiáng)度平板，不宜用于彎曲形狀的制品(c、d)。3、梯形和矩形夾層結(jié)構(gòu)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)一、夾層結(jié)構(gòu)的種類和特點(diǎn)34目前三十四頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)它是用玻璃鋼薄板作蒙皮，用玻璃鋼圓環(huán)做夾芯層(e)。這種夾層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是芯材耗量少，強(qiáng)度比較高、平板受力無方向性，最適宜做采光用的透明玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)板材，具有遮擋少、進(jìn)光率高的優(yōu)點(diǎn)。4．圓環(huán)形夾層結(jié)構(gòu)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)一、夾層結(jié)構(gòu)的種類和特點(diǎn)35目前三十五頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)的制造方法：

①預(yù)制粘接法

②整體澆注成型法③連續(xù)成型法第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)二、泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)36目前三十六頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

①預(yù)制粘接法：將蒙皮和泡沫塑料芯材分別制造，然后再將它們粘接成整體。預(yù)制成型法的優(yōu)點(diǎn)是能適用各種泡沫塑料，工藝簡單，不需要復(fù)雜機(jī)械設(shè)備等。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低，質(zhì)量不易保證。

②整體澆注成型法：先預(yù)制好夾層結(jié)構(gòu)的外殼，然后將混合均勻的泡沫料漿澆入殼體內(nèi)，經(jīng)過發(fā)泡成型和固化處理，使泡沫漲滿腔體，并和殼體粘接成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。

③連續(xù)成型法：適用于生產(chǎn)泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)板材。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)二、泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)37目前三十七頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)蜂窩形式蜂窩的強(qiáng)度與選用原材料和蜂窩幾何形狀有關(guān)，根據(jù)平面投影幾何形狀，蜂窩夾芯材料可分為六邊形、菱形、矩形、正弦曲線形和有加強(qiáng)帶六邊形等。在這些蜂窩夾芯材料中，以加強(qiáng)帶六邊形強(qiáng)度最高，正方形蜂窩次之。由于正六邊形蜂窩制造簡單，用料省，強(qiáng)度也較高，故應(yīng)用最廣。1、蜂窩種類三、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)38目前三十八頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)先在制造蜂窩芯材的玻璃布上涂膠條，然后重疊粘接成蜂窩疊塊，固化后按需要蜂窩高度切成蜂窩條，經(jīng)拉伸預(yù)成型，最后浸膠，固化定型成蜂窩芯材。制造蜂窩夾芯疊塊的膠條上膠法，可以采用手工涂膠，也可以使用機(jī)械化涂膠。2、蜂窩夾芯制造第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)三、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)39目前三十九頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)玻璃布蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)分濕法和干法兩種。

⑴干法成型

此法是先將蜂窩夾芯和面板作好，然后再將它們粘接成夾層結(jié)構(gòu)。為了保證芯材和面板牢固粘接，常在面板上鋪一層薄氈（浸過膠），鋪上蜂窩，加熱加壓，使之固化成一體。這種方法制造的夾層結(jié)構(gòu)，蜂芯和面板的粘接強(qiáng)度可提高到3MPa以上。優(yōu)點(diǎn):主要是產(chǎn)品表面光滑，平整，生產(chǎn)過程中每道工序都能及時(shí)檢查，產(chǎn)品質(zhì)量容易保證，缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長。3、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)三、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)40目前四十頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

⑵濕法成型此法是面板和蜂窩夾芯均處于未固化狀態(tài)，在模具上一次膠接成型。生產(chǎn)時(shí)，先在模具上制好上、下面板，然后將蜂窩條浸膠拉開，放到上、下面板之間，加壓（0.01～0.08MPa）、固化，脫模后修整成產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn):是蜂窩和面板間粘接強(qiáng)度高，生產(chǎn)周期短，最適合于球面、殼體等異形結(jié)構(gòu)產(chǎn)品生產(chǎn)。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品表面質(zhì)量差，生產(chǎn)過程較難控制。

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第三節(jié)夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)三、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造技術(shù)41目前四十一頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)模壓成型工藝(CompressionMolding)是復(fù)合材料生產(chǎn)中最古老而又富有無限活力的一種成型方法。它是將一定量的預(yù)混料或預(yù)浸料加入金屬對模內(nèi)，經(jīng)加熱、加壓固化成型的方法。

模壓成型工藝始于1909年，當(dāng)時(shí)主要用于生產(chǎn)以木粉、石棉及石英粉為填料的酚醛復(fù)合材料制品。隨著SMC、BMC和新型塑料的出現(xiàn)，模壓成型工藝發(fā)展很快。據(jù)1990年國外統(tǒng)計(jì)，在纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的各種成型工藝中，模壓成型工藝的占有率已達(dá)42％以上，居各種成型工藝之首。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝一、概述42目前四十二頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

模壓成型的缺點(diǎn)：

模具制造復(fù)雜，投資較大，加上受壓機(jī)限制，一般適合于大批量生產(chǎn)中小型復(fù)合材料制品。

隨著金屬加工技術(shù)、壓機(jī)制造水平及合成樹脂工藝性能的不斷改進(jìn)和發(fā)展，壓機(jī)噸位和臺面尺寸不斷增大，模壓料的成型溫度和壓力也相對降低，使得模壓成型制品的尺寸逐步向大型化發(fā)展，目前已能生產(chǎn)大型汽車部件、浴盆、整體衛(wèi)生間組件等。

模壓成型的優(yōu)點(diǎn)：

①生產(chǎn)效率高，便于實(shí)現(xiàn)專業(yè)化和自動(dòng)化生產(chǎn)；②產(chǎn)品尺寸精度高，重復(fù)性好；③表而光潔,無需二次修飾；④能一次成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品；⑤因?yàn)榕可a(chǎn)，價(jià)格相對低廉。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝一、概述43目前四十三頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

⑴合成樹脂

復(fù)合材料模壓制品所用的模壓料要求合成樹脂具有：

①對增強(qiáng)材料有良好的浸潤性能,以便在合成樹脂和增強(qiáng)材料界面上形成良好的粘結(jié)；

②有適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫牧鲃?dòng)性,在壓制條件下能夠和增強(qiáng)材料一道均勻地充滿整個(gè)模腔；

③在壓制條件下具有適宜的固化速度,并且固化過程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物或副產(chǎn)物少,體積收縮率?。?/p>

④能夠滿足模壓制品特定的性能要求。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)1、原材料

44目前四十四頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

按以上的選材要求，常用的合成樹脂有：不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基樹脂、呋喃樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚丁二烯樹脂、烯丙基酯、三聚氰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂等。

為使模壓制品達(dá)到特定的性能指標(biāo)，在選定樹脂品種和牌號后，還應(yīng)選擇相應(yīng)的輔助材料、填料和顏料。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)45目前四十五頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

⑵增強(qiáng)材料

模壓料中常用的增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維開刀絲、無捻粗紗、有捻粗紗、連續(xù)玻璃纖維束、玻璃纖維布、玻璃纖維氈等，也有少量特種制品選用石棉氈、石棉織物（布）和石棉紙以及高硅氧纖維、碳纖維、有機(jī)纖維（如芳綸纖維、尼龍纖維等）和天然纖維（如亞麻布、棉布、煮煉布、不煮煉布等）等品種。有時(shí)也采用兩種或兩種以上纖維混雜料作增強(qiáng)材料。

⑶輔助材料

一般包括固化劑（引發(fā)劑）、促進(jìn)劑、稀釋劑、表面處理劑、低收縮添加劑、脫模劑、著色劑（顏料）和填料等輔助材料。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝

二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)46目前四十六頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

以玻璃纖維（或玻璃布）浸漬樹脂制成的模壓料為例，其生產(chǎn)工藝可分為預(yù)混法和預(yù)浸法兩種。

⑴預(yù)混法

先將玻璃纖維切割成30～50mm的短切纖維，經(jīng)蓬松后在捏合機(jī)中與樹脂膠液充分捏合，至樹脂完全浸潤玻璃纖維，再經(jīng)烘干（晾干）至適當(dāng)粘度即可。其特點(diǎn)是纖維松散無定向，生產(chǎn)量大，用此法生產(chǎn)的模壓料比容大，流動(dòng)性好，但在制備過程中纖維強(qiáng)度損失較大。2、模壓料的制備

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)47目前四十七頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)⑵預(yù)浸法

纖維預(yù)浸法是將整束連續(xù)玻璃纖維（或布）經(jīng)過浸膠、烘干、切短而成。其特點(diǎn)是纖維成束狀，比較緊密，制備模壓料的過程中纖維強(qiáng)度損失較小，但模壓料的流動(dòng)性及料束之間的相容性稍差。2、模壓料的制備

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)48目前四十八頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

（1）模壓料種類

①

SMC片狀模塑料(SheetMoldingCompound，SMC)是由樹脂糊浸漬纖維或短切纖維氈，兩邊覆蓋聚乙烯薄膜而制成的一類片狀模壓料，屬于預(yù)浸氈料范圍。是目前國際上應(yīng)用最廣泛的成型材料之一。3、SMC、BMC(DMC)

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)49目前四十九頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

②團(tuán)狀模壓料(Bulk[Dough]MoldingCompound，BMC，DMC)

其組成與SMC極為相似，是一種改進(jìn)型的預(yù)混團(tuán)狀模壓料，可用于模壓和擠出成型。兩者的區(qū)別僅在于材料形態(tài)和制作工藝上。BMC中纖維含量較低，纖維長度較短，約6~18mm，填料含量較大，因而BMC制品的強(qiáng)度較SMC制品的強(qiáng)度低，BMC比較適合于壓制小型制品，而SMC適合于壓制大型薄壁制品。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)50目前五十頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)SMC/BMC模塑料由樹脂糊（基體材料）和玻璃纖維（增強(qiáng)材料）兩大部分組成：其中樹脂糊由不飽和聚酯樹脂及輔助劑（引發(fā)劑、交聯(lián)劑及阻聚劑）、增稠劑、低收縮添加劑、填料、顏料、內(nèi)脫模劑等組分構(gòu)成。

不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維和填料在SMC/BMC中占90％以上，是SMC/BMC的“三大員”。其他組分如化學(xué)增稠劑、內(nèi)脫模劑、固化劑、低收縮添加劑、著色劑、各種助劑等，雖然其用量不大(個(gè)別除外)，但在系統(tǒng)中的作用卻極為特殊，不可忽視。也即，可統(tǒng)稱為添加劑的各種組分，對SMC/BMC的制備過程、制品成型及其最終性能都會(huì)產(chǎn)生重要的影響。尤其是在SMC/BMC發(fā)展到了非常成熟的今天，在SMC/BMC配方中，加入不同品種及用量的添加劑，對賦予SMC/BMC某些特殊的性能，改善制品的品質(zhì)，擴(kuò)大SMC/BMC的應(yīng)用范圍都起到十分重要的作用。

（2）SMC的組成及其功能51目前五十一頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)SMC/BMC模壓成型工藝是將一定量的模塑料放入金屬對模中，在一定的溫度和壓力作用下，使模塑料在模具內(nèi)受熱塑化、受壓流動(dòng)并充滿模腔成型固化而獲得制品的一種方法。模壓成型工藝在成型過程中需要加熱和加壓，使得模塑料塑化產(chǎn)生流動(dòng)充滿模腔，并使樹脂發(fā)生固化反應(yīng)。在復(fù)合材料模塑料流動(dòng)充滿模腔的過程中，不僅樹脂流動(dòng)，增強(qiáng)材料也隨之流動(dòng)，使樹脂和纖維同時(shí)填滿模腔的各個(gè)部位。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)52目前五十二頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)在SMC/BMC模壓這一過程中不僅物料的外觀形態(tài)發(fā)生了變化，而且物料的結(jié)構(gòu)和性能也發(fā)生了本質(zhì)的變化。但是，其中增強(qiáng)材料基本上保持不變，主要發(fā)生變化的是樹脂。因此，可以說模壓工藝就是利用樹脂固化反應(yīng)中各個(gè)階段的特性來實(shí)現(xiàn)制品成型的過程。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)53目前五十三頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)當(dāng)模塑料加入到已加熱至一定溫度的模具內(nèi)時(shí)其中的樹脂受熱熔化成為具有一定流動(dòng)性的粘流狀態(tài)，在壓力作用下能夠裹脅纖維一道流動(dòng)直至填滿模腔各處，此時(shí)稱作樹脂的“粘流階段”。繼續(xù)提高溫度，樹脂受熱發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，分子量增大，支鏈密度增高，當(dāng)分子交聯(lián)出現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，流動(dòng)性很快降低直至表現(xiàn)一定彈性。再繼續(xù)受熱，樹脂交聯(lián)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。交聯(lián)密度進(jìn)一步增加，最后失去了流動(dòng)性，樹脂由凝膠狀態(tài)變?yōu)椴蝗懿蝗鄣捏w形結(jié)構(gòu)，到達(dá)了“硬固階段”。模壓工藝中上述各階段是連續(xù)出現(xiàn)的，其間無明顯的界限，整個(gè)反應(yīng)是不可逆的第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)54目前五十四頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)55目前五十五頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)SMC模壓成型工藝生產(chǎn)的皮卡車廂第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)56目前五十六頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)SMC絕緣支架第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第四節(jié)模壓成型工藝二、模壓料生產(chǎn)技術(shù)57目前五十七頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)纏繞成型工藝(FilamentWinding)是將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維(或布帶、預(yù)浸紗)按照一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后經(jīng)固化、脫模，獲得制品。根據(jù)纖維纏繞成型時(shí)樹脂基體的物理化學(xué)狀態(tài)不同，分為干法纏繞、濕法纏繞和半干法纏繞三種，其工藝流程如下：第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝一、纏繞成型工藝及分類58目前五十八頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝59目前五十九頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

干法纏繞是采用經(jīng)過預(yù)浸膠處理(樹脂處于B階段)的預(yù)浸紗或帶，在纏繞機(jī)上經(jīng)加熱軟化至粘流態(tài)后纏繞到芯模上。由于預(yù)浸紗(或帶)是專業(yè)生產(chǎn)，能嚴(yán)格控制樹脂含量〔精確到2％以內(nèi))和預(yù)浸紗質(zhì)量。因此，干法纏繞能夠準(zhǔn)確地控制產(chǎn)品質(zhì)量。

優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，纏繞速度可達(dá)100~200m/min，纏繞機(jī)清潔，勞動(dòng)衛(wèi)生條件好，產(chǎn)品質(zhì)量高。

缺點(diǎn)：纏繞設(shè)備貴。需要增加預(yù)浸紗制造設(shè)備，故投資較大，此外，干法纏繞制品的層間剪切強(qiáng)度較低。1、干法纏繞第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝一、纏繞成型工藝及分類60目前六十頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)濕法纏繞是將纖維集束(紗式帶)浸膠后，在張力控制下直接纏繞到芯模上。

優(yōu)點(diǎn)：①成本比干法纏繞低40％，②產(chǎn)品氣密性好，③纖維排列平行度好，④濕法纏繞時(shí)，纖維上的樹脂膠液，可減少纖維磨損，⑤生產(chǎn)效率高(達(dá)200m／min)。

缺點(diǎn)：①樹脂浪費(fèi)大，操作環(huán)境差；②含膠量及產(chǎn)品質(zhì)量不易控制；③可供濕法纏繞的樹脂品種較少。2、濕法纏繞第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝一、纏繞成型工藝及分類61目前六十一頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)半干法纏繞是纖維浸膠后，到纏繞至模芯的途中潤加一套烘干設(shè)備，將浸膠紗中的溶劑除去，與干法相比省去了預(yù)浸膠工序和設(shè)備；與濕法相比，可使制品中的氣泡含量降低。三種纏繞方法中，以濕法纏繞應(yīng)用最普遍遏；干法纏繞僅用于高性能、高精度的尖端技術(shù)領(lǐng)域。3、半干法纏繞第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝一、纏繞成型工藝及分類62目前六十二頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)①能夠按產(chǎn)品的受力狀況設(shè)計(jì)纏繞規(guī)律，使其能充分發(fā)揮纖維的強(qiáng)度；②比強(qiáng)度高，纖維纏繞壓力容器與同體積、同壓力的鋼質(zhì)容器比，重量可減輕40-60%；③可靠性高，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、精確；④生產(chǎn)效率高；⑤成本低。

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝1、優(yōu)點(diǎn)①纏統(tǒng)成型適應(yīng)性小;②纏繞成型需要有纏繞機(jī)、芯模、固化加熱爐、脫模機(jī)及熟練的技術(shù)工人，需要的投資大，技術(shù)要求高。2、缺點(diǎn)二、纖維纏繞成型的特點(diǎn)63目前六十三頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)自1946年美國發(fā)明用連續(xù)纖維纏繞成型壓力容器方法以來，纏繞成型工藝得到不斷的完善和發(fā)展。

我國在1962-1963年總結(jié)出纖維纏繞規(guī)律，設(shè)計(jì)出可纏繞各種壓力容器的鏈條式纏繞機(jī)，揭開了我國纏繞成型技術(shù)的歷史；此后，由德國引進(jìn)大型數(shù)控纏繞機(jī)，生產(chǎn)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體和6m長、2m直徑的玻璃鋼貯罐；進(jìn)入80年代，先后從意大利、美國、日本等引進(jìn)了自動(dòng)化程度較高的微機(jī)控制纏繞機(jī)，可以生產(chǎn)直徑4m、長15m以內(nèi)的管、罐，引進(jìn)的現(xiàn)場纏繞機(jī)，經(jīng)研究改造后，可以纏20m直徑的立式貯罐；與此同時(shí)，我國自行設(shè)計(jì)制造的機(jī)械式纏繞機(jī)，微機(jī)控制自動(dòng)化程度很高的大型纏繞和連續(xù)纏管機(jī)都相繼問世，其技術(shù)水平在某些地方超過國外進(jìn)口設(shè)備，現(xiàn)已進(jìn)入國際市場。1、纏繞成型技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀三、纏繞成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝64目前六十四頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

(1)軍工和空間技術(shù)應(yīng)用

要求精密、可靠、重量輕及經(jīng)濟(jì)等。應(yīng)用實(shí)例有：固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體；固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燒蝕襯套；火箭發(fā)射筒；魚雷儀器艙；飛機(jī)機(jī)頭雷達(dá)罩，氧氣瓶(機(jī)載)；直升機(jī)的旋翼；高速分離器轉(zhuǎn)筒；天線桿、點(diǎn)火器，波導(dǎo)管；導(dǎo)彈連接裙；航天飛機(jī)的機(jī)械臂等。在這些產(chǎn)品中，最具代表性的是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，例如美國北極星A導(dǎo)彈一、二級發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、我國長征二號火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，均用纖維纏繞玻璃鋼取代合金鋼，質(zhì)量減輕45％，射程由1600km增加到4000km，生產(chǎn)周期縮短了1／3，成本大幅降低，僅為鈦合金的1／10。2．纖維纏繞制品開發(fā)應(yīng)用第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝三、纏繞成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀65目前六十五頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)最具代表性的民用纏繞制品是玻璃鋼管、罐。它具有一系列優(yōu)點(diǎn)：耐化學(xué)腐蝕；摩擦阻力小，可降低能耗30％左右；重量輕，為同口徑鋼管重量的1/3~1/5；能生產(chǎn)2~4m大口徑管(而球墨鑄鐵管的最大口徑為1m)；施工安裝費(fèi)用比鋼管低l5％-50％，中國生產(chǎn)的直徑15~20m，容積1000m3以上的大型立式貯耀，已在工程實(shí)際應(yīng)用，性能良好。

(2)民品方面應(yīng)用

優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在輕質(zhì)高強(qiáng)、防腐、耐久、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)等方面。

已開發(fā)應(yīng)用的產(chǎn)品：高壓氣瓶(煤氣、氧氣)；輸水工程，防腐管道及配件；各種尺寸和性能貯罐；電機(jī)綁環(huán)及護(hù)環(huán)；風(fēng)機(jī)葉片；跳高運(yùn)動(dòng)員用的撐稈、船桅桿，電線桿；貯能飛輪；汽車板簧及傳動(dòng)軸；紡織機(jī)劍桿，繞絲筒；羽毛球及網(wǎng)球球拍；防波浮筒；磁選機(jī)筒等。

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝三、纏繞成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀66目前六十六頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)采用纖維纏繞成型工藝生產(chǎn)的CNG車用氣瓶大口徑中空壁纏繞管生產(chǎn)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝三、纏繞成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀67目前六十七頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝三、纏繞成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀68目前六十八頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第五節(jié)纏繞成型工藝三、纏繞成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀69目前六十九頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)復(fù)合材料制品的連續(xù)成型工藝，是指從投入原材料開始，經(jīng)過浸膠、成型、固化、脫模、切斷等工序，直至最后獲得成品的整個(gè)工藝過程，都是在連續(xù)不斷地進(jìn)行。根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，連續(xù)成型工藝分為連續(xù)拉擠成型工藝、連續(xù)纏繞成型工藝和連續(xù)制板工藝三種。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第六節(jié)連續(xù)成型工藝一、概述70目前七十頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

主要用于生產(chǎn)不同口徑的玻璃鋼管和罐身。

特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、勞動(dòng)強(qiáng)度低、節(jié)省原材料、減少芯模數(shù)量等；但這種工藝技術(shù)含量高、設(shè)備投資大、變徑難度大等。1、連續(xù)纏繞成型工藝主要用于生產(chǎn)各種玻璃鋼型材，如玻璃鋼棒、工字型、角型、槽型、方型、空腔型及異形斷面型材等。2、拉擠成型工藝第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第六節(jié)連續(xù)成型工藝一、概述71目前七十一頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

主要是用玻璃纖維氈、布為增強(qiáng)材料，連續(xù)不斷地生產(chǎn)各種規(guī)格平板，波紋板和夾層結(jié)構(gòu)板等。

連續(xù)成型工藝的共同特點(diǎn)：①生產(chǎn)過程完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，生產(chǎn)效率高；②生產(chǎn)過程不間斷，制品長度不限；③產(chǎn)品無需后加工，生產(chǎn)過程中邊角廢料少，節(jié)省原料和能源；④產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，重復(fù)性好，成品率高；⑤操作方便，省人力、勞動(dòng)條件好；⑥成本低。3、連續(xù)制板工藝第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第六節(jié)連續(xù)成型工藝一、概述72目前七十二頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

⑴拉擠成型工藝特點(diǎn)

拉擠成型工藝是將浸漬樹脂膠液的連續(xù)玻璃纖維束、帶或布等，在牽引力的作用下，通過擠壓模具成型、固化，連續(xù)不斷地生產(chǎn)長度不限的玻璃鋼型材。這種工藝最適于生產(chǎn)各種斷面形狀的玻璃鋼型材，如棒、管、實(shí)體型材(工字形、槽形、方形型材)和空腹型材(門窗型材、沖片等)等。第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第六節(jié)連續(xù)成型工藝1、拉擠成型工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及前景二、拉擠成型工藝73目前七十三頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

①生產(chǎn)過程完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，生產(chǎn)效率高；

②拉擠成型制品中纖維含量可高達(dá)80％，浸膠在張力下進(jìn)行，能充分發(fā)揮增強(qiáng)材料的作用，產(chǎn)品強(qiáng)度高；

③制品縱、橫向強(qiáng)度可任意調(diào)整，可以滿足不同力學(xué)性能制品的使用要求；

④生產(chǎn)過程中無邊角廢料，產(chǎn)品不需后加工，故較其它工藝省工，省原料，省能耗；

⑤制品質(zhì)量穩(wěn)定，重復(fù)性好，長度可任意切斷。

缺點(diǎn)：產(chǎn)品形狀單調(diào)，只能生產(chǎn)線形型材，而且橫向強(qiáng)度不高。

第四章聚合物基復(fù)合材料成型工藝第六節(jié)連續(xù)成型工藝二、拉擠成型工藝74目前七十四頁\總數(shù)八十二頁\編于八點(diǎn)

⑵拉擠成型工藝的發(fā)展和應(yīng)用

拉擠成型技術(shù)始于50年代，首先在美國專利注冊，60年代得到應(yīng)用，70年代得到發(fā)展，80年代發(fā)展速度達(dá)最快；美國80年代的增長率為20%左右，居各種成型方法之首