第3章-聚合物復(fù)合材料的成型工藝課件

第三章聚合物基復(fù)合材料及成型工藝

1、聚合物基復(fù)合材料2、成型工藝1第三章聚合物基復(fù)合材料及成型工藝1、聚合物基復(fù)合特點(diǎn)：比強(qiáng)度大，比模量大；耐疲勞性能好；減震性能好；耐燒蝕性能好；工藝性好。3.1聚合物基復(fù)合材料2特點(diǎn)：3.1聚合物基復(fù)合材料23.1.1基體材料(一)熱固性聚合物:⑴.不飽和聚酯樹(shù)脂a.結(jié)構(gòu)特征：由飽和二元酸、不飽和二元酸與二元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)合成的線型預(yù)聚體。b.固化：

?固化劑---乙烯、苯乙烯、丁二烯等單體。

?引發(fā)劑---過(guò)氧化物（加熱固化）?

促進(jìn)劑---苯胺類和有機(jī)鈷，室溫固化。33.1.1基體材料⑴.不飽和聚酯樹(shù)脂a.結(jié)構(gòu)特征：由飽和二c.特點(diǎn)粘度低，工藝性好。綜合性能好，價(jià)廉，用量約占80%。有毒，體積收縮大，耐熱性、強(qiáng)度和模量較低。一般不與高強(qiáng)度的碳纖維復(fù)合，與玻璃纖維復(fù)合制作次受力件。4c.特點(diǎn)綜合性能好，價(jià)廉，用量約占80%。有毒，體積收a.雙酚型其中R:CH3│-C-│CH3A丙基-CH2-F亞甲基O‖-S-‖OS砜

雙酚型環(huán)氧含硬性苯環(huán)，鏈剛性較高，只能用于聚合度低的樹(shù)脂。耐熱性好，強(qiáng)度高，韌性差。(2)、環(huán)氧樹(shù)脂固化特點(diǎn)：環(huán)氧活性基都在鏈兩端，固化交聯(lián)點(diǎn)不高。5a.雙酚型其中R:CH3-CH2-b.非雙酚型三聚氰酸環(huán)氧含三氮雜環(huán)，有自熄性，耐電弧性好。

鏈內(nèi)含有環(huán)氧基，交聯(lián)密度高，結(jié)合強(qiáng)度及耐熱性均提高。6b.非雙酚型三聚氰酸環(huán)氧含三氮雜環(huán)，有自熄性，耐電弧性

c.胺基環(huán)氧含高極性的酰胺鍵，粘結(jié)性好，力學(xué)性能較高；但耐水性差，電性能有所下降。

d.脂環(huán)族環(huán)氧不含苯環(huán)，含脂環(huán)，穩(wěn)定性更高，熱學(xué)性能好，耐紫外線，不易老化。粘度低，工藝性好。

e.脂肪族環(huán)氧---高韌性環(huán)氧無(wú)六環(huán)狀硬性結(jié)構(gòu)，沖擊韌性好，但與纖維結(jié)合力較差。

7c.胺基環(huán)氧d.脂環(huán)族環(huán)氧e.脂肪族環(huán)氧--環(huán)氧樹(shù)脂固化：

環(huán)氧樹(shù)脂分子中都含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)，可與多種固化劑交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。常用固化劑：二元胺類、二元酸酐類。芳香族胺或咪唑類固化劑，可提高強(qiáng)度及耐熱性，但沖擊韌性會(huì)降低。潛伏劑：?jiǎn)谓M份產(chǎn)品可加入潛伏劑，如雙氰胺，室溫下可存放6個(gè)月，145～

165℃下，80min可固化。8環(huán)氧樹(shù)脂固化：常用固化劑：潛伏劑：8?粘附力好，韌性較好，收縮率低。復(fù)合材料強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定。?電性能好。介電強(qiáng)度高，耐電弧優(yōu)良的絕緣材料。?耐酸堿耐溶劑性強(qiáng)。

?熱穩(wěn)定性良好。環(huán)氧樹(shù)脂特點(diǎn)：9?粘附力好，韌性較好，收縮率低。復(fù)合材料強(qiáng)度高，尺寸(3)．酚醛樹(shù)脂由酚和醛縮合而成。酚/醛<0.9，堿催化可得體型熱固性樹(shù)脂。O‖H–C-HOH│153固化：?加熱固化?加固化劑，如六次甲基四胺或有機(jī)酸。堿性固化劑仍需加熱，酸性固化劑可室溫固化。分子結(jié)構(gòu)10(3)．酚醛樹(shù)脂OOH153固化：分子結(jié)構(gòu)10特點(diǎn)：耐熱性高，可達(dá)315℃。價(jià)格最低。粘附性較差，收縮率大,氣孔率高，性脆。改性：?引入柔性鏈。如：聚乙烯醇縮丁醛?降低樹(shù)脂中-OH基的含量。如：以苯胺或二甲苯取代部分苯酚。提高電性能。?硼酸改性酚。吸水性、耐熱性、脆性和電學(xué)性能均提高。

11特點(diǎn)：改性：?降低樹(shù)脂中-OH基的含量。如：以苯胺或應(yīng)用：酚醛樹(shù)脂一般不與碳纖維復(fù)合，與玻璃纖維復(fù)合后，多用于電器絕緣材料。碳含量高78％，碳化收率達(dá)63％，因此可用于制作燒蝕材料，用于導(dǎo)彈、航天器再入大氣層的防護(hù)層。12應(yīng)用：酚醛樹(shù)脂一般不與碳纖維復(fù)合，與玻璃纖維復(fù)合后，多用于電（二）熱塑性聚合物

與熱固性聚合物相比：

?力學(xué)性能、耐熱性、抗老化性等都較差。

?工藝簡(jiǎn)單、周期短、成本低、密度小、應(yīng)用廣。⑴．聚丙烯

柔性無(wú)極性鏈。與纖維浸潤(rùn)性、結(jié)合力較差。復(fù)合增強(qiáng)效果有限。原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低，普通民用。⑵.聚酰胺（尼龍）鏈中含大量酰胺鍵，鏈間以氫鍵連接。結(jié)合力強(qiáng)，強(qiáng)度高，耐磨性好。使用溫度<100℃，吸水率高。常用品種：尼龍6、66、1010、610等。

13（二）熱塑性聚合物⑴．聚丙烯⑵.聚酰胺（尼龍）13

(3)．聚碳酸酯由雙酚A的鈉鹽與碳酸雙酰氯縮聚而成

～O-－C--O-C～

+NaClCH3CH3‖ONaO--C--ONa+Cl-C-Cl→CH3CH3‖O剛性苯環(huán)；變形小，抗蠕變，尺寸穩(wěn)定?？膳c玻璃纖維和碳纖維復(fù)合。14(3)．聚碳酸酯～O-－C--O-C～+N(4)．聚砜以砜和苯環(huán)連結(jié)成硬性鏈，可在100～150℃下長(zhǎng)期使用?？膳c碳纖維復(fù)合，用于宇航和汽車工業(yè)。此外：耐高溫的聚酰亞胺、雙馬來(lái)酰亞胺等雜環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物，耐溫可達(dá)300～400℃，也常作為復(fù)合材料的基材。15(4)．聚砜153.1.2聚合物基復(fù)合材料基本性能?

具有較高的比強(qiáng)度和比模量。?抗疲勞性能好，安全性高。?減振、隔音、保溫、隔熱。?彈性模量不高、斷裂延伸率小、抗沖擊強(qiáng)度差、橫向強(qiáng)度、層間剪切強(qiáng)度低。?手工勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量不穩(wěn)定。163.1.2聚合物基復(fù)合材料基本性能16品種1、GF增強(qiáng)熱固性塑料（GFRP）----玻璃鋼

17品種1、GF增強(qiáng)熱固性塑料（GFRP）----玻璃鋼17⑴、聚酯玻璃鋼

加工性能最好。低粘度，可室溫固化；價(jià)低，用量占80%。⑵、環(huán)氧玻璃鋼

綜合力學(xué)性能最好，耐蝕性好；粘度大，施工困難。⑶．酚醛玻璃鋼

耐熱性最好,<350℃長(zhǎng)期使用，短期可達(dá)1000℃；電學(xué)性能好，耐電弧。18⑴、聚酯玻璃鋼18玻璃鋼采光板玻璃鋼汽車保險(xiǎn)杠玻璃鋼型材透光型玻璃鋼體育館采光賽艇、帆船殼體19玻璃鋼采光板玻璃鋼汽車保險(xiǎn)杠玻璃鋼型材透光型玻璃鋼體育館采光2、GF增強(qiáng)熱塑性塑料(FR-TP)

特點(diǎn)：⑴、比重輕1.1～1.6⑵、抗儒變性等力學(xué)性能明顯提高⑶、熱學(xué)性能大大提高>50%⑷、尺寸穩(wěn)定性提高202、GF增強(qiáng)熱塑性塑料(FR-TP)2021213、高強(qiáng)度纖維增強(qiáng)塑料223、高強(qiáng)度纖維增強(qiáng)塑料22

⑴、C纖維增強(qiáng)塑料比強(qiáng)度，比模量最高的材料；耐腐蝕耐熱都很好?？箾_擊性差，價(jià)格昂貴。

⑵、芳綸纖維增強(qiáng)塑料

?與塑料相容性好，價(jià)格適中，應(yīng)用前景廣泛。

?抗拉強(qiáng)度與C纖維相當(dāng)，沖擊強(qiáng)度遠(yuǎn)高于C纖維；振動(dòng)衰減是玻璃鋼的4～5倍。

?抗壓性能差。23⑴、C纖維增強(qiáng)塑料23⑶、B纖維增強(qiáng)塑料突出優(yōu)點(diǎn)是剛度好，價(jià)格比C纖維還貴。⑷、SiC纖維增強(qiáng)塑料突出優(yōu)點(diǎn)是與樹(shù)脂相容性好。碳纖維頭盔地鐵閘瓦24⑶、B纖維增強(qiáng)塑料碳纖維頭盔地鐵閘瓦24芳綸纖維增強(qiáng)C纖維增強(qiáng)25芳綸纖維增強(qiáng)C纖維增強(qiáng)2526263.2成型工藝

聚合物基復(fù)合材料的性能在纖維與樹(shù)脂體系確定后，主要決定于成型工藝。成型工藝主要包括以下兩個(gè)方面：273.2成型工藝聚合物基復(fù)合材料的性能在纖維與樹(shù)脂體系確一是成型，即將預(yù)浸料按產(chǎn)品的要求，鋪置成一定的形狀，一般就是產(chǎn)品的形狀;二是固化，即把已鋪置成一定形狀的疊層預(yù)浸料，在溫度、時(shí)間和壓力等因素影響下使形狀固定下來(lái)，并能達(dá)到預(yù)期的性能要求。28一是成型，即將預(yù)浸料按產(chǎn)品的要求，鋪置成一定的形狀，一般3.2.1基體樹(shù)脂的選?。菏芰Y(jié)構(gòu)件首選熱固性樹(shù)脂；大量使用、連續(xù)擠壓次受力件可選熱塑性樹(shù)脂（如建筑裝飾）。<150℃，聚酯或環(huán)氧150～400℃，聚酰亞胺或雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂內(nèi)裝飾件，酚醛樹(shù)脂（阻燃性好）293.2.1基體樹(shù)脂的選?。菏芰Y(jié)構(gòu)件首選熱固性樹(shù)脂；大量使用3.2.2成型工藝選擇原則外形尺寸、材料性能、質(zhì)量要求、批量、設(shè)備條件、經(jīng)濟(jì)效益方法選擇尺寸精度、外觀要求高模壓大型產(chǎn)品手糊壓力容器、管道纏繞303.2.2成型工藝選擇原則303.2.3接觸低壓成型工藝

手工鋪放增強(qiáng)材料無(wú)壓力或0.01~0.7MPa手糊成型噴射成型袋壓成型樹(shù)脂傳遞模塑成型熱膨脹模塑成型313.2.3接觸低壓成型工藝手工鋪放增強(qiáng)材料手糊成型31(1)對(duì)基體材料的要求易浸透，易除氣泡，與纖維粘接力強(qiáng)室溫下能固化粘度合適，不產(chǎn)生流膠現(xiàn)象低毒或無(wú)毒價(jià)格合理主要基體材料不飽和樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂（低分子量雙酚A型）0.2~0.5Pa?s32(1)對(duì)基體材料的要求易浸透，易除氣泡，與纖維粘接力強(qiáng)0.(2)對(duì)增強(qiáng)材料的要求易于被樹(shù)脂浸透有足夠的形變性氣泡容易排除能滿足使用條件的物理和化學(xué)性能要求價(jià)格合理33(2)對(duì)增強(qiáng)材料的要求易于被樹(shù)脂浸透33(3)模具設(shè)計(jì)原則滿足尺寸精度足夠的剛度和強(qiáng)度脫模方便熱穩(wěn)定性重量輕，價(jià)格便宜34(3)模具設(shè)計(jì)原則滿足尺寸精度34(4)模具結(jié)構(gòu)陰模陽(yáng)模對(duì)模拼裝模35(4)模具結(jié)構(gòu)陰模35(5)模具材料木材、金屬、石膏、水泥、低熔點(diǎn)金屬、硬質(zhì)泡沫塑料、玻璃鋼等玻璃鋼模具表層纖維30g/m2表面氈和15g/m2短切氈樹(shù)脂層表面微裂紋模具表面布紋痕跡膠衣樹(shù)脂硬度高、耐熱、耐磨、易拋光、噴涂效果好、壽命長(zhǎng)環(huán)氧樹(shù)脂+瓷粉（15~35%）36(5)模具材料木材、金屬、石膏、水泥、低熔點(diǎn)金屬、硬質(zhì)泡沫塑(6)玻璃鋼模具制備過(guò)程膠衣層（3次噴涂，每層厚0.25~0.3mm）結(jié)構(gòu)層（先表面氈，再短切氈和方格布）模具加固粗磨400~800#水砂紙研磨1000~1500#水砂紙拋光(布輪或羊毛輪，光澤度>90)(7)表面處理過(guò)程37(6)玻璃鋼模具制備過(guò)程膠衣層（3次噴涂，每層厚0.25(8)脫模劑種類薄膜型脫模劑聚酯薄膜（0.04mm或0.1mm）變形性小，價(jià)格貴平板、波形板聚乙烯醇薄膜柔軟性好，形狀較復(fù)雜件聚乙烯薄膜變形性較好，價(jià)格便宜，但表面光潔度較聚酯薄膜差，不易鋪平，不能重復(fù)使用。38(8)脫模劑種類薄膜型脫模劑聚酯薄膜（0.04mm或液體脫模劑聚乙烯醇溶液100~150℃，干燥慢醋酸纖維素150~200℃，光亮、平整、毒性?。簝r(jià)格貴，與環(huán)氧玻璃鋼易粘結(jié)，常與其它脫模劑配合使用聚苯乙烯環(huán)氧樹(shù)脂，<100℃,有毒過(guò)氯乙烯滲透性好，多孔性模具，不能與制品直接接觸，<120℃硅橡膠和硅油150~200℃，涂模后宜烘烤150~200℃/1-2h39液體脫模劑聚乙烯醇溶液醋酸纖維素聚苯乙烯過(guò)氯乙油膏、蠟類脫模劑

油膏類

硅脂、HK-50耐熱油膏、變壓器油、黃干油、凡士林油蠟類

省工省料、價(jià)格便宜，脫模效果好，<80℃脫模劑使用：清洗模具表面，涂蠟，毛巾布干擦，（溶劑揮發(fā)）硬化40油膏、蠟類脫模劑

油膏類蠟類脫模劑使用：清洗模具表面1940年美國(guó)玻璃纖維增強(qiáng)聚酯雷達(dá)罩1958年我國(guó)玻璃鋼艇A411940年美國(guó)玻璃纖維增強(qiáng)聚酯雷達(dá)罩A414242模具準(zhǔn)備涂脫模劑手糊成型樹(shù)脂膠液配制增強(qiáng)材料準(zhǔn)備固化脫模后處理檢驗(yàn)制品手糊成型工藝流程圖色料填料+尺寸修整缺陷修補(bǔ)43模具準(zhǔn)備涂脫模劑手糊成型樹(shù)脂膠液配制增強(qiáng)材料準(zhǔn)備固化脫模后處

①不受產(chǎn)品尺寸和形狀限制，適宜尺寸大、批量小、形狀復(fù)雜產(chǎn)品的生產(chǎn)；優(yōu)點(diǎn)：②設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、設(shè)備折舊費(fèi)低；

③工藝簡(jiǎn)單；44①不受產(chǎn)品尺寸和形狀限制，適宜尺寸大、批量小、形狀復(fù)雜產(chǎn)

④易于滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，可以在產(chǎn)品不同部位任意增補(bǔ)增強(qiáng)材料；

⑤制品樹(shù)脂含量較高，耐腐蝕性好。45④易于滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，可以在產(chǎn)品不同部位任意增補(bǔ)增強(qiáng)材

①生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)衛(wèi)生條件差。缺點(diǎn)：

②產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，性能穩(wěn)定性不高。③產(chǎn)品力學(xué)性能較低。46①生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)衛(wèi)生條件差。缺點(diǎn)：B.噴射成型工藝

將分別混有促進(jìn)劑和引發(fā)劑的不飽和聚酯樹(shù)脂從噴槍兩側(cè)（或在噴槍內(nèi)混合）噴出，同時(shí)將玻璃纖維無(wú)捻粗紗由噴槍中心噴出，與樹(shù)脂一起均勻沉積到模具上。氧化甲乙酮47B.噴射成型工藝氧化甲乙酮47

噴射成型對(duì)所用原材料有一定要求，例如樹(shù)脂體系的粘度應(yīng)適中，容易噴射霧化、脫除氣泡和浸潤(rùn)纖維以及不帶靜電等。

最常用的樹(shù)脂是在室溫或稍高溫度下即可固化的不飽和聚酯等。48噴射成型對(duì)所用原材料有一定要求，例如樹(shù)脂體系的粘度應(yīng)適中4949玻璃纖維無(wú)捻粗紗聚酯樹(shù)脂加熱引發(fā)劑促進(jìn)劑靜態(tài)混合切割噴槍模具噴射成型輥壓固化脫模噴射成型工藝流程圖50玻璃纖維無(wú)捻粗紗聚酯樹(shù)脂加熱引發(fā)劑促進(jìn)劑靜態(tài)混合切割噴槍模具玻璃粗砂代替織物，降低成本；生產(chǎn)效率可提高2~4倍；產(chǎn)品整體性好，無(wú)接痕；可減少飛邊，裁布屑；尺寸不少限制。樹(shù)脂含量高，制品強(qiáng)度低；單面光滑；污染環(huán)境優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)大型船體浴盆機(jī)械外罩51玻璃粗砂代替織物，降低成本；樹(shù)脂含量高，制品強(qiáng)度低；優(yōu)缺大型3.2.4模壓成型工藝

模壓成型工藝是一種古老的技術(shù)，早在20世紀(jì)初就出現(xiàn)了酚醛塑料模壓成型。模壓成型是一種對(duì)熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂都適用的纖維復(fù)合材料成型方法。523.2.4模壓成型工藝52工藝過(guò)程

將定量的預(yù)混料或預(yù)浸料放入金屬對(duì)模中，經(jīng)加熱、加壓固化成型的方法。53工藝過(guò)程53模壓料的組成合成樹(shù)脂（環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂）增強(qiáng)材料（無(wú)捻粗紗、有捻粗砂、連續(xù)玻璃纖維束、輔助材料

稀釋劑、表面處理劑（偶聯(lián)劑）、固化劑和促進(jìn)劑、脫模劑、著色劑、填料硬脂酸鹽熔點(diǎn)相差<20%重量<2%沃蘭硅烷鈦酸酯甲基丙烯酸氯化鉻絡(luò)合物

15-20%碳酸鈣、滑石粉、石英粉、云母粉活化填料54模壓料的組成合成樹(shù)脂（環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂）硬脂酸鹽沃蘭甲金屬對(duì)模準(zhǔn)備涂脫模劑模壓成型模塑料、顆粒樹(shù)脂短纖維固化脫模后處理檢驗(yàn)制品加熱、加壓加熱冷卻模壓成型工藝流程圖55金屬對(duì)模準(zhǔn)備涂脫模劑模壓成型模塑料、顆粒樹(shù)脂短纖維固化脫模后優(yōu)點(diǎn)模壓成型工藝有較高的生產(chǎn)效率，制品尺寸準(zhǔn)確，表面光潔，多數(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品可一次成型，無(wú)需二次加工，制品外觀及尺寸的重復(fù)性好，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等。56優(yōu)點(diǎn)56缺點(diǎn)

模具設(shè)計(jì)制造復(fù)雜，壓機(jī)及模具投資高，制品尺寸受設(shè)備限制，一般只適合制造批量大的中、小型制品。57缺點(diǎn)57

模壓成型工藝已成為復(fù)合材料的重要成型方法，在各種成型工藝中所占比例僅次于手糊/噴射和連續(xù)成型，居第三位。近年來(lái)隨著專業(yè)化、自動(dòng)化和生產(chǎn)效率的提高，制品成本不斷降低，使用范圍越來(lái)越廣泛。58模壓成型工藝已成為復(fù)合材料的重要成型方法，在各種成型工藝模壓制品主要用作結(jié)構(gòu)件、連接件、防護(hù)件和電氣絕緣等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、電氣、化工、建筑、機(jī)械等領(lǐng)域。由于模壓制品質(zhì)量可靠，在兵器、飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星上也都得到應(yīng)用。59模壓制品主要用作結(jié)構(gòu)件、連接件、防護(hù)件和電氣絕緣等，廣泛3.2.5層壓成型工藝

層壓成型工藝，是把一定層數(shù)的浸膠布(紙)疊在一起，送入多層液壓機(jī)，在一定的溫度和壓力下壓制成板材的工藝。

層壓成型工藝屬于干法壓力成型范疇，是復(fù)合材料的一種主要成型工藝。603.2.5層壓成型工藝60層壓成型工藝生產(chǎn)的制品包括各種絕緣材料板、人造木板、塑料貼面板、覆銅箔層壓板等。

61層壓成型工藝生產(chǎn)的制品包括各種絕緣材料板、人造木板、塑料層壓成型的生產(chǎn)工藝流程增強(qiáng)材料熱固性樹(shù)脂浸膠膠布裁剪疊合熱壓脫模切邊產(chǎn)品62層壓成型的生產(chǎn)工藝流程增強(qiáng)材料熱固性樹(shù)脂浸膠膠布裁剪熱壓原材料質(zhì)量含膠量

25~46%（29±3%）揮發(fā)物含量微孔（酚醛樹(shù)脂基1.5~3.3%）不溶性樹(shù)脂含量預(yù)聚合程度提高制品力學(xué)性能25~50%63原材料質(zhì)量含膠量25~46%（29預(yù)浸膠布制備使用經(jīng)熱處理或化學(xué)處理的破璃布，經(jīng)浸膠槽浸漬樹(shù)脂膠液，通過(guò)刮膠裝置和牽引裝置控制膠布的樹(shù)脂含量，在一定的溫度下烘烤，使樹(shù)脂由A階轉(zhuǎn)至B階，從而得到所需的預(yù)浸膠布。復(fù)合材料層壓板材、卷管和布帶纏繞制品的半成品15~45s低—高—低三段64預(yù)浸膠布制備使用經(jīng)熱處理或化學(xué)處理的破璃布，經(jīng)浸膠槽浸漬樹(shù)脂膠布中的樹(shù)脂熔化（全壓的1/3~1/2)膠布在較低溫度下開(kāi)始固化加快反應(yīng)速度（升溫不能過(guò)快，避免暴聚）充分固化（樹(shù)脂特性和層合板厚度）避免翹曲、開(kāi)裂層壓工藝65膠布中的樹(shù)脂熔化（全壓的1/3~1/2)層壓工藝65

層壓成型工藝的優(yōu)點(diǎn)是制品表面光潔、質(zhì)量較好且穩(wěn)定以及生產(chǎn)效率較高。

層壓成型工藝的缺點(diǎn)是只能生產(chǎn)板材，且產(chǎn)品的尺寸大小受設(shè)備的限制。66層壓成型工藝的優(yōu)點(diǎn)是制品表面光潔、質(zhì)量較好且穩(wěn)定以及生產(chǎn)3.2.6纏繞成型將浸過(guò)樹(shù)脂膠液的連續(xù)纖維或布帶，按一定規(guī)律纏繞在芯模上，然后固化脫模得成品。濕法、干法、半干法。固化可室溫或加熱固化適用于：中空高壓容器。如：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、導(dǎo)彈發(fā)射筒、大型儲(chǔ)罐、管材等。673.2.6纏繞成型將浸過(guò)樹(shù)脂膠液的連續(xù)纖維或布帶，按一定規(guī)6868聚脂、環(huán)氧樹(shù)脂酚醛、熱塑性樹(shù)脂69聚脂、酚醛、69芯模材料熔、溶性材料石蠟、低熔點(diǎn)金屬組裝式芯模材料和內(nèi)襯材料

金屬芯模石膏、木材內(nèi)襯防腐與密封橡膠、塑料、不銹鋼、鋁合金等

70芯模材料熔、溶性材料石蠟、低熔點(diǎn)金屬70<1mm71<1mm71D>800mm72D>800mm72優(yōu)點(diǎn)

能夠按產(chǎn)品的受力狀況設(shè)計(jì)纏繞規(guī)律，使能充分發(fā)揮纖維的強(qiáng)度；比強(qiáng)度高，與鋼質(zhì)壓力容器相比，重量可減輕40％~60％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，可靠性高生產(chǎn)效率高，纏繞速度快(240m/min)成本低：可合理配選若干種材料，達(dá)到最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。73優(yōu)點(diǎn)能夠按產(chǎn)品的受力狀況設(shè)計(jì)纏繞規(guī)律，使能充分發(fā)揮纖維的強(qiáng)缺點(diǎn)適應(yīng)性小，不能纏任意結(jié)構(gòu)形式的制品，特別是表面有凹的制品；需要有纏繞機(jī)．芯根，固化加熱爐．投資大，技術(shù)要求高。74缺點(diǎn)適應(yīng)性小，不能纏任意結(jié)構(gòu)形式的制品，特別是表面有凹的制品計(jì)算機(jī)控制的纏繞機(jī)玻璃鋼固化玻璃鋼管道75計(jì)算機(jī)控制的纏繞機(jī)玻璃鋼固化玻璃鋼管道75

3.2.7拉擠成型工藝

拉擠成型工藝中，首先將浸漬過(guò)樹(shù)脂膠液的連續(xù)纖維束或帶狀織物在牽引裝置作用下通過(guò)成型模而定型；763.2.7拉擠成型工藝76臥式拉擠成型過(guò)程原理圖制品切割纖維樹(shù)脂槽擠膠器預(yù)成型拉攏熱模77臥式拉擠成型過(guò)程原理圖制品切割纖維樹(shù)脂槽擠膠器預(yù)成型拉攏熱模7878

其次，在模中或固化爐中固化，制成具有特定橫截面形狀和長(zhǎng)度不受限制的復(fù)合材料，如管材、棒材、槽型材、工字型材、方型材等。79其次，在模中或固化爐中固化，制成具有特定橫截面形狀和長(zhǎng)度要求：

增強(qiáng)纖維的強(qiáng)度高、集束性好、不發(fā)生懸垂和容易被樹(shù)脂膠液浸潤(rùn)。

種類：玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維、碳纖維以及金屬纖維等。80要求：80排紗

排紗就是將增強(qiáng)材料放置在紗架上并將這些材料按照設(shè)計(jì)要求引出。放紗形式：纖維內(nèi)退(紗架不動(dòng)，玻璃纖維）；纖維外退（旋轉(zhuǎn)，碳、芳綸等特種纖維）

不管在一層紗架上要穿多少束纖維，引出的纖維都不能互相之間產(chǎn)生纏結(jié)現(xiàn)象，必須嚴(yán)格獨(dú)立，互不干擾。

81排紗

排紗就是將增強(qiáng)材料放置在紗架上并將這些材料按照設(shè)計(jì)要求預(yù)成型引導(dǎo)浸膠后的呈扁平帶狀纖維逐漸演變成最接近拉擠產(chǎn)品的形狀。同時(shí)擠去增強(qiáng)材料中多余的樹(shù)脂，并排除帶入材料中的氣泡，以獲得結(jié)構(gòu)致密的拉擠制品。預(yù)成型模，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜逐漸過(guò)渡的，長(zhǎng)度約為0.6-1.2m。拉擠成型棒材管狀預(yù)成型模，一塊板上制作一定數(shù)量的、呈放射性分布的過(guò)紗孔。管材芯軸預(yù)成型模。異型材2到6塊左右的預(yù)成型模組，以保證纖維與氈材能夠較為順利地合理過(guò)渡到合適的形狀，與型材截面形狀接近。82預(yù)成型引導(dǎo)浸膠后的呈扁平帶狀纖維逐漸演變成最接近拉擠產(chǎn)品的板狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)紗槽型結(jié)構(gòu)導(dǎo)紗模組83板狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)紗槽型結(jié)構(gòu)導(dǎo)紗模組83玻璃鋼拉擠模具

84玻璃鋼拉擠模具84成型模具的設(shè)計(jì)樹(shù)脂體系固化反應(yīng)的化學(xué)及物理特性拉擠材料與模具壁的摩擦性能。加熱區(qū)溫度的相互協(xié)調(diào)一致。

預(yù)熱區(qū)、凝膠區(qū)及固化區(qū)“凝膠點(diǎn)”，“放熱峰，“脫離點(diǎn)”。使凝膠點(diǎn)、放熱峰及脫離點(diǎn)靠近而且集中在凝膠區(qū)，否則可能出現(xiàn)產(chǎn)品力學(xué)性能差以及粘膜等現(xiàn)象。

85成型模具的設(shè)計(jì)樹(shù)脂體系固化反應(yīng)的化學(xué)及物理特性預(yù)熱區(qū)、凝膠牽引裝置基本要求：必須保證連續(xù)牽引；牽引力、牽引速度可調(diào)，夾持力可調(diào)，夾頭可隨意更換設(shè)計(jì)襯墊，以增強(qiáng)摩擦力，并減少對(duì)產(chǎn)品外表面的損傷。往復(fù)式夾持牽引裝置，它具有兩對(duì)可以在拉擠方向前后交替運(yùn)動(dòng)的牽引裝置。86牽引裝置基本要求：86優(yōu)點(diǎn)

①生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；②制品中增強(qiáng)材料的含量一般為40％--80％，能夠充分發(fā)揮增強(qiáng)材料的作用，制品性能穩(wěn)定可靠；87優(yōu)點(diǎn)②制品中增強(qiáng)材料的含量一般為40％--80％

③不需要或僅需要進(jìn)行少量加工，生產(chǎn)過(guò)程中樹(shù)脂損耗少；

④制品的縱向和橫向強(qiáng)度可任意調(diào)整，以適應(yīng)不同制品的使用要求，其長(zhǎng)度可根據(jù)需要定長(zhǎng)切割。88③不需要或僅需要進(jìn)行少量加工，生產(chǎn)過(guò)程中樹(shù)脂損耗少；目前，隨著科學(xué)和技術(shù)的不斷發(fā)展，正向著提高生產(chǎn)速度、熱塑性和熱固性樹(shù)脂同時(shí)使用的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料和方向發(fā)展。生產(chǎn)大型制品，改進(jìn)產(chǎn)品外觀質(zhì)量和提高產(chǎn)品的橫向強(qiáng)度都將是拉擠成型工藝今后的發(fā)展方向。89目前，隨著科學(xué)和技術(shù)的不斷發(fā)展，正向著提高生產(chǎn)速度、熱塑其它拉擠成型工藝彎曲制品拉擠成型旋轉(zhuǎn)模GE

汽車板簧有填料芯的拉擠成型發(fā)泡粘土、膨脹珍珠巖<70%樹(shù)脂反應(yīng)注射拉擠成型（快速固化）90其它拉擠成型工藝彎曲制品拉擠成型9091913.2.8注射成型工藝

注射成型是樹(shù)脂基復(fù)合材料生產(chǎn)中的一種重要成型方法，它適用于熱塑性和熱固性復(fù)合材料，但以熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用最廣。923.2.8注射成型工藝92

注射成