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复合材料的制备方法-PPT课件

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复合材料的制备方法 张强 2009034031 复合材料制备工艺特点 ? (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 在制造材料、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。 复合材料的制备方法 ? 模具的制作工艺 ? 复合材料成型工艺 模具的制作工艺 ? ? ? ? 主模制作 主模修整 主模表面处理 生产模的翻制 主模制作 ? 制作主模的材料有很多,一般要求作主模 的材料易成形,易休整,且有稳定性好等 特点。如木材,石膏,蜡等。我们通常用 的都是木材。根据模具图纸,由木工做出 木制主模。 主模修整 ? 主模必须经过修理后方能进行生产模的翻 制。修整包括打腻子,整形,尺寸的较正, 加固。这一过程主要是对木模表面及整体 做基本的处理,以保证木模在尺寸及形式 上与图纸相吻合。 主模表面处理 ? 这一工序中有喷胶衣,胶衣固化,打磨,抛 光,打脱模蜡等。在前面工序中处理好的主模上 喷上胶衣,然后等胶衣固化,胶衣固化后就用砂 纸打磨胶衣面。一般从几十号的粗砂纸一直打到 一千号左右的细砂纸。打完砂纸后,开始抛光模 具,最后打上脱模产品。直到此时,主模生产就 结束了。接下就可以用主模来制作生产模。 这一过程中要用到许多材料及工器具。木材 及相应的木工器具是必须的。此外还有:腻子 (也称原子灰),砂纸,从几十号的粗砂纸到一 千多号的细砂纸,胶衣(一般使用产品胶衣就可 以),模具清洁剂,封孔剂,抛光膏,脱模蜡等。 此外还要用到一些小的工器具,如打磨器,抛光 轮,胶衣喷枪,气泵(或别的气源)。 生产模的翻制 ? 喷模具胶衣 由于开始制作生产模,所以必须使用性能较好的模具胶 衣,以保证模具的最终效果。并要求喷射达到一定的厚度 ? 模具铺层 品厚度的3-5倍。所以铺层的时间一般也较长,可 持续6-7天 铺层工序不能过快,一般情况下模具的厚度要达到产 ? 模具固化加固 模具可自然固化,也可加温固化,但一般最好有 一段自然固化期。自然固化期后,要给模具加固, 使模具在生产过程中不致于损坏。 ? 生产模的表面处理 打砂纸,抛光,划工艺线,打脱模产品 几个磨具的辨析 ? ? ? ? 生产模 主模 胎模 过渡模 生产模 ? 用来生产产品的模具 ,从形状上来说与产品 的形状正好相反 ;一般是玻璃钢(FRP)的; 主模 ? 主模或者说母模: 用来制造生产模的模具;从形状上来说与生 产模相反,与产品相同,但决不是产品,厚度绝 对大于产品 ;一般是玻璃钢的,可以用来生产 很多的生产模 胎模 ? 胎模或者说原始模: 指按产品图纸或者模具图纸生产出的第一件模具, 一般来说 都不是玻璃钢的,很多是木头,各种板材 的拼合体,或者是用CNC(数控机床)雕出来的, 一般只能生产一件生产模或者主模,很难重复利用, 或者说一般不重复利用;从形状上来说主要是方便 制造;而不一定是产品形状; 过渡模 ? 过渡模一般说来很少用到: 指生产量很大时,要生产很多的主模所产生 的过渡性模具;形状与产品相反,与生产模的 形状相同,一般是玻璃钢的,主要是由于尺寸 要求较严,且要经过多次翻转,必须提前对尺 寸进行一定的放大,所以不能直接用来做生 产模; 复合材料成型工艺 ? 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展,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 复合材料成型工艺 ? 生产中采用的成型工艺 (1)手糊成型工艺 (3) RTM技术 (5)热压罐成型技术 (7)热膨胀模塑法成型技术 (9)模压料生产工艺 (11)模压成型工艺 (13)卷制管成型技术 (15)连续制板生产工艺 (17)拉挤成型工艺 (19)注射成型工艺 (21)离心浇铸制管成型工艺 (2)喷射成型工艺 (4)袋压法 (6)液压釜法成型技术 (8)夹层结构成型技术 (10) ZMC模压料注射技术 (12)层压成型工艺 (14)纤维缠绕制品成型技术 (16)浇铸成型技术 (18)连续缠绕制管工艺 (20)挤压成型工艺 (22)其它成型技术 手糊成型工艺--湿法铺层成型法 模具 准备 树脂胶 液配制 增强材 料准备 制品 涂脱模剂 手糊成型 检验 固化 脱模 后处理 手糊成型工艺--湿法铺层成型法 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,加温加压形成复合 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。 ? 层压工艺主要用于生产各种规格的复合材*宀模哂谢 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 层压成型工艺流 增强材料 浸 热固性树脂 胶 胶 布 裁 剪 叠 合 热 压 脱 模 切 边 产 品 复合材料的层压工艺的热压过程, 一般分5个阶段 第一阶段--预热预压阶段 ? 此阶段的主要目的是使树脂熔化,去除挥 发物、浸渍纤维,并且使树脂逐步固化至 凝胶状态。此阶段的成型压力为全压的1/31/2。2种配方体系的预热预压工艺参数见表 第二阶段-中间保温阶段 ? 这一阶段的作用是使胶布在较低的反应速 度下进行固化。保温过程中应密切注意树 脂的流胶情况。当流出的树脂已经凝胶,



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