复合材料成型工艺
复合材料成型工艺及应用
复合材料成型工艺及应用一、复合材料的概念复合材料是由两种或两种以上的材料组成，具有不同的物理和化学性质，经过一定的工艺方法制成一种新型材料。
常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维、芳纶纤维等。
二、复合材料成型工艺1.手工层叠法手工层叠法是最基本的复合材料成型方法，通常用于制作小批量产品。
该方法需要将预先剪裁好的纤维与树脂依次层叠，再通过压力和温度进行固化。
2.真空吸塑法真空吸塑法是将预先剪裁好的纤维与树脂放置在模具内，然后通过抽气将模具内外产生压差，使树脂浸润纤维，并在高温高压下进行固化。
3.自动化层叠法自动化层叠法是利用机器自动完成纤维和树脂的层叠，提高了生产效率和产品质量。
4.注塑成型法注塑成型法是将树脂加热至熔点后注入模具中，再通过高压将树脂注入纤维中，最后在高温下固化成型。
5.压缩成型法压缩成型法是将预先剪裁好的纤维和树脂放置在模具内，再通过压力将其压实，并在高温下进行固化。
三、复合材料的应用1.航空航天领域复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空航天领域得到广泛应用。
如飞机机身、翼面等部件都采用了复合材料制造。
2.汽车工业汽车工业也是复合材料的重要应用领域。
复合材料可以减轻汽车自重，提高汽车性能和燃油经济性。
3.建筑领域建筑领域也开始采用复合材料作为建筑结构材料，如玻璃钢屋面、墙板等。
4.体育器材体育器材如高尔夫球棒、网球拍等也采用了碳纤维等复合材料制造，提高了器材的性能和使用寿命。
5.医疗领域复合材料在医疗领域也得到了广泛应用，如人工关节、牙科修复等。
四、复合材料的优缺点1.优点：(1)轻质高强：比同体积的钢材强度高5-10倍，比重只有铝的1/4。
(2)耐腐蚀：不易受化学物质侵蚀。
(3)设计灵活：可以根据需要设计成各种形状和尺寸。
2.缺点：(1)制造成本较高：制造过程需要较高的技术和设备投入。
(2)易受损伤：复合材料容易产生微裂纹，一旦受到外力撞击，就会导致破坏。
五、结语复合材料作为一种新型材料，在各个领域得到了广泛应用。
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是由两种或更多种材料组合而成的材料，其具有优异的性能和特点，广泛应用于飞机、汽车、船舶、建筑等领域。
复合材料的成型工艺是制造复合材料制品的关键环节之一，不同的复合材料需要采用不同的成型工艺。
1.手工层压法：将预先切割好的复合材料层压，通过手工操作来制作各种复材制品。
这种方法比较简单，适用于小批量生产和复杂形状的制品，但效率相对较低。
2.沉积法：将复合材料纤维按一定角度布置在模具中，然后通过注塑或浸渍等方式将树脂混合物或熔融金属填充至模具中，经固化或冷却后取出制成复材制品。
这种方法适用于生产中等规模的制品，具有较高的生产效率。
3.拉毛法：将纤维与树脂分别放置在两个模具中，然后通过拉拔的方法，使纤维与树脂相结合，形成复材制品。
这种方法适用于制造纤维增强塑料制品。
4.自动层压法：将预先切割好的复合材料通过自动层压机进行层压，该机器根据预先设定的程序，自动完成复合材料的层压过程，提高了生产效率。
5.真空吸气层压法：将纤维和树脂依次放置在模具中，然后通过抽气装置产生真空环境，使纤维和树脂充分接触并固化，最终得到复材制品。
这种方法适用于制造大型复材制品，可以提高产品的质量和性能。
6.热压成型法：将预先切割好的纤维和树脂放置在模具中，然后通过加热和压力使树脂固化，最终形成复材制品。
这种方法适用于制造较薄的复材板材。
7.包覆成型法：将纤维和树脂分别涂抹在模具表面上，然后通过挤压或滚压的方法，使纤维和树脂充分接触，形成复材制品。
这种方法适用于制造大型、复杂形状的复材制品。
8.精密成型法：通过机械或人工辅助来对复合材料进行定位、定厚、定形，然后进行固化，最终得到产品。
这种方法适用于制造高精度和高质量的复材制品。
除了上述的成型工艺，还有一些特殊的成型工艺，如搅拌铸造法、注塑法、喷涂法、压铸法等，它们都具有各自的优点和适用范围，可以根据具体的需求选择合适的成型工艺。
随着科学技术的发展，复合材料的成型工艺也在不断创新和完善，以满足不同行业对复材制品的需求，同时也提高了复材制品的质量和性能。
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。
一、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）。
复合材料第五章复合材料的成型工艺
6. 拉挤成型工艺
拉挤成型工艺中，首先将浸渍过树脂 胶液的连续纤维束或带状织物在牵引装置 作用下通过成型模而定型；
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其次，在模中或固化炉中固化，制成具有 特定横截面形状和长度不受限制的复合材料， 如管材、棒材、槽型材、工字型材、方型材 等。
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一般情况下，只将预制品在成型模中加热到 预固化的程度，最后固化是在加热箱中完成的。
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注射成型工艺过程包括加料、熔化、混合、 注射、冷却硬化和脱模等步骤。
加工热固性树脂时，一般是将温度较低的树 脂体系(防止物料在进入模具之前发生固化)与短 纤维混合均匀后注射到模具，然后再加热模具使 其固化成型。
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在加工过程中，由于熔体混合物的流动 会使纤维在树脂基体中的分布有一定的各向 异性。
层压成型工艺的缺点是只能生产板材， 且产品的尺寸大小受设备的限制。
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4．喷射成型工艺
将分别混有促进剂和引发剂的不饱和聚 酯树脂从喷枪两侧（或在喷枪内混合）喷 出，同时将玻璃纤维无捻粗纱用切割机切 断并由喷枪中心喷出，与树脂一起均匀沉 积到模具上。
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当不饱和聚酯树脂与玻璃纤维无捻粗纱 混合沉积到一定厚度时，用手辊滚压，使纤 维浸透树脂、压实并除去气泡，最后固化成 制品。
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纤维缠绕方式和角度可以通过机械传动或计 算机控制。
缠绕达到要求厚度后，根据所选用的树脂类 型，在室温或加热箱内固化、脱模便得到复合材 料制品。
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利用纤维缠绕工艺制造压力容器时， 一般要求纤维具有较高的强度和模量， 容易被树脂浸润，纤维纱的张力均匀以 及缠绕时不起毛、不断头等。
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另外，在缠绕的时候，所使用的芯模应 有足够的强度和刚度，能够承受成型加工过 程中各种载荷（缠绕张力、固化时的热应力、 自重等），满足制品形状尺寸和精度要求以 及容易与固化制品分离等。
复合材料成型工艺及应用
复合材料成型工艺及应用引言复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料，具有优异的性能和广泛的应用领域。
复合材料的成型工艺对于材料的性能和应用具有重要影响。
本文将深入探讨复合材料成型工艺及其应用。
成型工艺1. 碳纤维复合材料成型工艺碳纤维复合材料是一种常见的复合材料，其成型工艺有以下几个步骤：1.原材料准备–碳纤维布预浸树脂–模具2.布料叠层–将预浸树脂的碳纤维布按照设计要求叠加在一起3.真空吸气–将叠层的碳纤维布放置在真空袋内–利用真空泵抽取袋内空气，将袋与布料牢固贴合4.热固化–将真空吸气后的碳纤维布置于热压机中进行热固化–在一定的温度和压力下，树脂固化和纤维之间形成牢固的结合2. 玻璃纤维复合材料成型工艺玻璃纤维复合材料是另一种常用的复合材料，其成型工艺包括以下步骤：1.玻璃纤维制备–将原始玻璃熔融并通过喷丝机进行拉伸成细长纤维2.纤维增强–将玻璃纤维与树脂混合物浸渍，使纤维饱和3.成型–将纤维增强的玻璃纤维复合材料放置在模具中–利用压力或真空将复合材料与模具表面充分接触4.固化–在一定的温度和时间下，树脂固化并与玻璃纤维形成牢固结合应用领域复合材料因其独特的性能，广泛应用于以下领域：1. 航空航天业复合材料在航空航天业中具有重要地位。
其轻量化和高强度的特性，使其成为航空器结构中的关键材料。
例如，飞机机翼、机身和尾翼等部件都采用碳纤维复合材料制造，以提高飞行性能和燃油效率。
2. 汽车工业复合材料在汽车工业中的应用越来越广泛。
通过使用复合材料，汽车的整体重量可以降低，燃油效率可以提高。
此外，复合材料还能提供更好的碰撞安全性能和外观设计自由度。
3. 建筑业复合材料在建筑业中的应用也越来越受欢迎。
由于其轻质、高强度和耐腐蚀性能，复合材料可以用于建筑结构、墙体和屋顶等部件的制造。
同时，复合材料还能提供独特的外观效果，满足建筑设计的需求。
4. 化工工业复合材料在化工工业中的应用主要体现在储罐、管道和设备等方面。
复合材料成型工艺
复合材料成型工艺手工成型是最简单的复合材料成型方法之一，通过将纤维与树脂按一定比例混合，然后手工贴合或涂刷在模具表面上，并经过固化或加热使其成型。
这种方法虽然简单易行，但缺乏精确度和一致性。
注塑成型是一种常用的复合材料成型工艺方法，它通过将预先混合好的纤维和树脂注入到成型模具中，在高温和高压条件下固化成型。
注塑成型具有生产效率高、产品精度高、一致性好等优点，广泛应用于汽车、航空航天等领域。
模压成型是一种适用于高性能复合材料成型的方法，通过将纤维和树脂按一定的层次和方式堆叠放置在模具中，然后在高温和压力下进行固化成型。
模压成型具有成型速度快、成品精度高、性能稳定等优点，适用于生产小批量高性能产品。
层叠成型是一种将纤维和树脂按照一定的顺序和方式层叠堆积起来的成型工艺方法。
通过将纤维和树脂层叠放置在模具中，然后在固化成型过程中施加压力，使纤维与树脂充分结合。
层叠成型具有成型速度快、产品精度高、性能优良等优点，适用于生产大批量产品。
除了上述的成型工艺方法外，还有一些特殊的复合材料成型工艺方法，如真空吸塑、压制成型和挤出成型等。
真空吸塑是一种通过真空抽吸将纤维和树脂吸附到模具表面上，然后通过加热使其固化成型的方法。
压制成型是一种将纤维和树脂放置在模具中，然后施加压力使其固化成型的方法。
挤出成型是将纤维和树脂放置在挤出机中，通过挤压使其形成连续的成型产品。
复合材料成型工艺的选择取决于产品的要求、成本和生产需求等因素。
在选择成型工艺时，需要考虑材料的性能、生产效率、产品精度和成本等因素，并且需要根据实际情况进行综合考虑。
因此，在实际应用中，需要根据不同的情况选择合适的成型方法，以实现最佳的成型效果。
第5章 成型工艺
第5章 复合材料成型工艺
本章主要内容：
5.1 概述
5.2 低压成型工艺 5. 3 层压成型工艺
七、 质量控制
2、制品内气泡太多 原因1： 树脂用量过多 解决办法： 1、控制胶含量 2、注意拌合方式 原因2： 树脂粘度过大 解决办法：1、适当增加稀释剂 2、提高环境温度
原因3： 增强材料选择不当 解决办法： 选用浸透性好的无捻玻璃布
七、 质量控制
3、流胶 原因1： 树脂粘度太小，可加入2～3％的活性氧化硅。
⑵ 材料性能和产品质量要求，如材料的物化性能、产品的强度 及表面粗糙度（光洁度）要求等； ⑷ 企业有可能提供的设备条件及资金；
⑶ 生产批量大小及供应时间（允许的生产周期），批量有区别；
⑸ 综合经济效益，保证企业效益。
举 例：
a. 生产批量大、数量多及外形复杂的小产品——模压 成型； e.g. 机械器件、电子器材等。 b．造型简单的大尺寸制品，批量小——手糊成型、喷 射成型； e.g. 浴盆、汽车部件、胎体外壳、大型储槽等。 c．压力管道及容器——缠绕工艺； d．板材及成型制品——连续成型工艺。
预浸料及其制造方法
预浸料（Prepregs）：
纤维或织物预先浸渍树脂，经一定处理后贮存 备用的半成品。只需裁剪后，经一定成型工艺加工 成所需要的制品。
可分为单相预浸料和织物预浸料。
单向预浸料
a喷丝架 平铺 O 在制 品的各个部分。 2 树脂必须适量地均匀地分布在制品的 各个部位，并适当固化。 3 工艺过程中尽量减少气泡，降低孔隙 率，提高制品的致密性。 4 充分掌握所用树脂的工艺性能，制定 合理的工艺规范。
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 ba g）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（Autocl aves）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。
复合材料拉挤+编织成型工艺介绍
复合材料拉挤+编织成型工艺介绍一、工艺简介复合材料拉挤+编织成型工艺是一种先进的复合材料制造技术，结合了拉挤工艺和编织工艺的优点，能够生产出高性能、高强度、高刚度的复合材料制品。
这种工艺可以广泛应用于航空航天、建筑、汽车、体育器材等领域。
二、工艺流程1. 准备材料：根据制品要求选择合适的增强纤维、树脂以及其他辅助材料。
2. 纤维编织：将增强纤维编织成预设的形状和尺寸，形成编织预制件。
3. 树脂注入：将树脂注入到编织预制件中，使纤维完全浸渍在树脂中。
4. 预固化：在一定温度和压力下进行预固化，使树脂初步固化。
5. 拉挤成型：将预固化的编织预制件通过拉挤模具进行拉挤成型，进一步压缩和排除多余的树脂。
6. 加热固化：在高温下进行加热固化，使树脂完全固化，形成最终的复合材料制品。
7. 冷却和后处理：将制品冷却至室温，并进行必要的后处理，如切割、打磨等。
三、优点和特点1. 高性能：复合材料拉挤+编织成型工艺可以生产出高性能的复合材料制品，具有高强度、高刚度、耐腐蚀等优点。
2. 结构紧凑：这种工艺可以生产出结构紧凑、轻量化的复合材料制品，适用于对重量有较高要求的领域。
3. 可设计性强：可以根据实际需求定制不同的编织预制件和制品尺寸，具有较强的可设计性。
4. 加工效率高：整个工艺流程自动化程度高，加工效率高，可大幅缩短制品生产周期。
5. 环保可持续：该工艺使用的材料多为环保型材料，废弃物可回收再利用，有利于环保和可持续发展。
四、应用领域1. 航空航天领域：复合材料拉挤+编织成型工艺可以用于制造飞机结构件、航天器部件等高性能复合材料制品。
2. 建筑领域：可以用于制造桥梁、建筑支撑结构等高性能复合材料制品，提高建筑物的安全性和耐久性。
3. 汽车领域：可以用于制造汽车车身面板、车架等部件，提高汽车轻量化水平和燃油经济性。
4. 体育器材领域：可以用于制造高尔夫球杆、滑雪板等高性能体育器材，提高运动员竞技水平和运动体验。
复合材料的成型工艺
复合材料的成型工艺复合材料的成型工艺主要包括以下几种：1. 手糊成型工艺：是一种湿法铺层成型法，通过涂刷胶液和铺设纤维织物，在模具上形成一定厚度的层片，然后进行固化。
2. 喷射成型工艺：是将树脂和纤维混合后，通过喷射的方式在模具表面形成一定厚度的层片，再进行固化。
3. 树脂传递模塑技术（RTM技术）：将纤维织物放入模具中，然后注入树脂，经过一定的温度和压力条件进行固化，形成复合材料制品。
4. 袋压法成型：是将纤维织物放入密封的袋子里，然后通过压力使纤维织物紧密结合在一起，再经过固化得到复合材料制品。
5. 真空袋压成型：是在袋压法的基础上，通过抽真空的方式排除纤维织物内的空气和水分，提高制品的密实度和质量。
6. 热压罐成型技术：是将预浸料放入金属模具中，通过热压罐的高温高压作用，使预浸料粘结成复合材料制品。
7. 液压釜法成型技术：是将预浸料放入密封的液压釜中，通过液体介质的压力使预浸料紧密结合在一起，再经过固化得到复合材料制品。
8. 热膨胀模塑法成型技术：是将纤维织物放入模具中，利用热膨胀原理使纤维织物紧密结合在一起，再经过固化得到复合材料制品。
9. 夹层结构成型技术：是将两层或更多层预浸料之间夹入一层泡沫材料或其他材料，通过加热加压或抽真空的方式使其粘结成复合材料制品。
10. 模压料生产工艺：是将纤维织物和树脂混合后，经过一定温度和压力条件进行固化，形成模压料，然后将其加工成制品。
11. ZMC模压料注射技术：是将ZMC模压料加热后注入模具中，经过一定的温度和压力条件进行固化，形成复合材料制品。
12. 层合板生产技术：是将多层预浸料按照一定的顺序叠放在一起，然后经过热压或冷压的方式使其粘结成复合材料层合板。
13. 卷制管成型技术：是将纤维织物和树脂混合后，通过卷制机卷制成管状制品。
14. 纤维缠绕制品成型技术：是将纤维织物缠绕在芯模上，然后注入树脂或进行热处理，形成复合材料制品。
15. 连续制板生产工艺：是将预浸料连续通过加热和加压装置，使其连续地粘结成复合材料板材。
复合材料成型工艺
复合材料成型工艺引言复合材料是由两种或两种以上的材料组成的，具有优异的力学性能和化学性能的材料。
复合材料广泛应用于航空航天、汽车、建筑和体育器材等领域。
复合材料的成型工艺对于最终产品的质量和性能起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的复合材料成型工艺。
压缩成型简介压缩成型是一种常见的复合材料成型工艺，其基本原理是在高压和高温下将材料固化为所需形状。
该工艺适用于制备具有较大平面尺寸和较简单形状的复合材料制品。
工艺步骤压缩成型的工艺步骤通常包括以下几个步骤：1.材料预处理：将所需的纤维和基体材料进行预处理，以去除杂质和增强其性能。
2.材料层叠：将预处理后的纤维和基体层叠在一起，形成所需形状的复合材料。
3.加热和压缩：将复合材料置于温度和压力控制设备中，进行加热和压缩，以使其固化为最终形状。
4.冷却和固化：完成压缩成型后，将产品冷却至室温，使其固化。
应用案例压缩成型常用于制备平板、管道和简单几何形状的复合材料制品。
例如，在航空航天领域，压缩成型工艺常用于制备飞机机身和结构件。
注射成型简介注射成型是一种适用于制备复杂形状的复合材料制品的成型工艺。
该工艺通过将预先制备好的复合材料注入到模具中，使其形成所需的形状。
工艺步骤注射成型的工艺步骤通常包括以下几个步骤：1.制备模具：根据产品的设计要求，制备出合适的注射模具。
2.材料准备：将纤维和基体材料按照一定比例混合，并加入适量的固化剂和添加剂。
3.注射成型：将混合好的复合材料注入到模具中，并施加一定的压力，使其填充整个模具。
4.固化和脱模：在恰当的温度下，使复合材料固化，并脱模得到最终产品。
应用案例注射成型常用于制备复杂形状的复合材料制品，如飞机翼、汽车车身和管道等。
这种工艺能够实现复合材料的高精度和复杂形状要求。
真空成型简介真空成型是一种利用真空吸力将预处理好的复合材料贴合到模具上，形成所需形状的成型工艺。
真空成型适用于制备较大尺寸的复合材料产品。
工艺步骤真空成型的工艺步骤通常包括以下几个步骤：1.制备模具：根据产品的设计要求，制备出合适的真空吸力模具。
复合材料复合成型工艺研究及工艺参数优化
复合材料复合成型工艺研究及工艺参数优化复合材料是由多种不同材料组合而成的复合材料，具有轻质、高强度、高刚性、耐高温等优良性能，被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等工业领域。
复合材料的复合成型工艺研究及工艺参数优化，是提高复合材料制备质量和性能的重要环节。
一、复合材料的复合成型工艺研究复合材料的复合成型工艺研究主要包括预浸工艺、自动化布料、层压成型等方面。
1. 预浸工艺预浸工艺是将纤维材料浸渍于树脂固化剂中，形成浸渍纤维材料的过程。
预浸工艺要求纤维材料在浸渍过程中均匀分布树脂固化剂，并保持一定的固化时间。
通过优化预浸工艺的浸渍时间和浸渍厚度，可以提高复合材料的力学性能和热稳定性。
2. 自动化布料自动化布料是指利用机器人或自动化设备将纤维材料按照一定的规律布置在模具中的过程。
通过自动化布料，可以实现纤维材料的均匀布局，减少纤维材料间的空隙，并提高复合材料的强度和刚度。
自动化布料的关键是控制纤维材料的层压顺序和布料角度，通过优化布料工艺可以得到复合材料的最佳力学性能。
3. 层压成型层压成型是将浸渍纤维材料按照一定的层次和顺序排列，经过一定的压力和温度条件下进行加热固化的过程。
层压成型工艺的关键是控制加热温度和固化时间，以及模具的设计和压力的施加方式。
通过优化层压成型工艺，可以得到复合材料的理想结构和性能。
二、工艺参数的优化复合材料的工艺参数包括浸渍时间、浸渍厚度、布料顺序、布料角度、加热温度、固化时间等。
通过优化这些工艺参数，可以提高复合材料的力学性能和热稳定性。
1. 工艺参数优化的方法工艺参数的优化可以采用试验设计方法，通过设计并进行一系列试验，收集不同参数下的复合材料性能数据，利用统计分析方法寻找最佳的工艺参数组合。
常用的试验设计方法包括正交试验设计和响应面法等。
2. 工艺参数优化的影响因素工艺参数的优化受到多个影响因素的综合作用，主要包括纤维材料的性质、树脂固化剂的特性、模具的设计和加热设备的性能等。
复合材料模具成型工艺
复合材料模具成型工艺一、复合材料制备复合材料的制备是复合材料模具成型工艺的首要步骤。
一般而言，复合材料由基体材料和增强材料构成，基体材料通常为塑料、树脂等，增强材料则包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。
在制备过程中，首先需要根据模具成型工艺的要求，选择适当的基体材料和增强材料，并按一定比例混合。
然后，通过热压成型、注射成型、RTM等工艺方法，将基体材料和增强材料进行固化，形成所需的复合材料。
二、成型工艺成型工艺是复合材料模具成型工艺的核心环节。
在成型工艺中，需要根据模具的形状和尺寸，设计并制造出符合要求的模具。
同时，需要选择合适的复合材料，并根据材料的性能和特点，制定出最佳的成型工艺参数。
成型工艺主要包括热压成型、注射成型、RTM等。
其中，热压成型工艺是将预浸料放入模具中，通过加热和加压的方式，使材料在模具中固化成型；注射成型工艺则是将液态树脂注入模具中，然后加入增强材料，通过加热和加压的方式，使材料在模具中固化成型；RTM工艺则是一种闭模成型工艺，通过在模具中放入增强材料，然后注入树脂，使材料在模具中固化成型。
三、热处理工艺热处理工艺是复合材料模具成型工艺中不可缺少的一环。
热处理的主要目的是对复合材料进行固化处理，使其达到所需的物理和化学性能。
在热处理过程中，需要根据材料的性能和特点，选择合适的热处理温度和时间，并控制好加热速度和冷却速度，以避免材料出现变形、开裂等问题。
四、表面处理工艺表面处理工艺是复合材料模具成型工艺中的重要环节之一。
表面处理的主要目的是提高复合材料的表面质量，使其具有良好的外观和耐腐蚀性。
表面处理工艺主要包括打磨、喷砂、涂装等。
在表面处理过程中，需要选择合适的处理方法和材料，并严格控制处理温度和时间，以避免材料出现变形、开裂等问题。
五、质量检测工艺质量检测工艺是复合材料模具成型工艺中的重要环节之一。
质量检测的主要目的是对复合材料的各项性能进行检测和评估，以确保其符合设计要求和相关标准。
复合材料成型工艺
复合材料成型工艺复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，因此在航空航天、汽车、船舶等领域得到了广泛的应用。
而复合材料的成型工艺则是制作复合材料制品的关键环节，其质量和工艺水平直接影响着制品的性能和使用寿命。
本文将对复合材料成型工艺进行介绍和分析。
首先，复合材料成型工艺包括手工层叠成型、预浸料成型、压缩成型、注塑成型等多种方法。
手工层叠成型是最早的一种成型工艺，其优点是工艺简单、适用范围广，但劳动强度大、生产效率低。
预浸料成型是目前广泛应用的一种成型工艺，其工艺流程包括预处理、层叠、固化等步骤，可以实现批量生产，但设备投入大、工艺复杂。
压缩成型是将预浸料放入模具中，通过压力和温度的作用使其固化成型，适用于复杂形状的制品，但成本较高。
注塑成型是将预浸料注入模具中，通过高压注射成型，适用于大批量生产，但模具成本高、周期长。
因此，选择合适的成型工艺对于复合材料制品的质量和生产效率至关重要。
其次，复合材料成型工艺的关键技术包括模具设计、预处理工艺、固化工艺等。
模具设计是成型工艺中的关键环节，直接影响着制品的成型质量和形状精度。
预处理工艺包括表面处理、材料切割、层叠等步骤，其目的是提高材料的表面粗糙度和附着力，保证制品的强度和耐久性。
固化工艺是将预浸料在一定的温度和压力下进行固化，使其成型，其控制固化时间和温度是保证制品质量的关键。
最后，复合材料成型工艺的发展趋势是自动化、智能化。
随着科技的发展，自动化设备和智能系统的应用将成为成型工艺的发展方向，可以提高生产效率、降低成本、改善工作环境。
同时，新型复合材料的出现将对成型工艺提出新的要求，需要不断创新和改进成型工艺，以适应新材料的应用。
综上所述，复合材料成型工艺是复合材料制品制造的关键环节，其质量和工艺水平直接影响着制品的性能和使用寿命。
因此，选择合适的成型工艺、掌握关键技术、不断创新和改进，是保证复合材料制品质量的关键。
复合材料的成型工艺
第一节 复合材料简述
2.复合材料的特点
(1)比强度和比刚度高 (2)抗疲劳性好 (3)高温性能好 (4)减振性能好 (5)断裂安全性高 (6)可设计性好
第一节 复合材料简述
二、复合材料用原料
1.增强材料
3）基体能够很好地保护纤维表面，不产生表面 损伤、不产生裂纹。
第一节 复合材料简述
(2)增强材料是承载的主要部分，因而纤维必须具 有很高的强度和刚度。
(3)增强材料与基体有好的结合强度。 (4)在复合材料中纤维必须具有适当的含量、直径
和分布。 (5) 纤维和基体应有相近的热膨胀系数。
第一节 复合材料简述
2. 井喷沉积法(Spray Co-Deposition)
井喷沉积法是运用特殊的喷嘴，将液态金属 基体通过惰性气体气流的作用后雾化成细小的 液态金属流，将增强相颗粒加入到雾化的金属 流中，与金属液滴混合在一起并沉积在衬底上 ，凝固形成金属基复合材料的方法。
图9-５所示是采用井喷沉积法生产陶瓷颗粒 增强金属基复合材料的示意图。
复合材料的一种成型方法，如图9－6所示。 热压成型时，先将粉料与蜡或有机高分子粘结剂混合、加热，利用蜡类材料热熔冷固的特点，把粉料与熔化的蜡料等粘合剂迅速搅合
成具有流动性的料浆，然后将混合料加压注入模具，冷却凝固后成型，即可得致密的、较硬实的坯体。
二、喷射成型工艺(Spray Moulding) (2)液态法 液态法是指基体处于熔融状态下制造金属基复合材料的方法。
下压制成型。
树脂基复合材料(resin matrix composites-RMC)、金属基复合材料(metallic matrix composites -MMC)、陶瓷基复合材料(ceramic matrix
第四章聚合物基复合材料成型工艺
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
第一节 概述
一、聚台物基复台材料成型工艺的发展概况
我国复合材料工业主要产品为玻璃钢冷却塔、防腐贮罐、管道工 程、卫生洁具、SMC及BMC模压制品、环保设备、汽车部件、游艇及 渔船、运动器材等。
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
第一节 概述
二、 复合材料成型工艺的选择原则及方法
⑵成型方法选择
一般来讲，产品尺寸精度和外观质量要求高的大批量、中 小型产品，应选择模压成型工艺；大型产品，如渔船、雷达等， 则常采用于糊工艺；压力容器及管道，可采用缠绕成型工艺。
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
第二节 接触低压成型工艺
二、喷射成型技术(Spray Up Molding)
喷射成型技术是手糊成型的改进，半机械化程度。国外 60年代已有成套喷射设备出售：如美国维纳斯公司生产的HIS 喷 射 成 型 机 ， 英 国 Dowuland 纤 维 树 脂 喷 射 机 ， 瑞 典 的 Aplicator喷射机等。
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
第二节 接触低压成型工艺
接触低压成型工艺过程: ⑴先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状; ⑵然后施加较低压力或不加压，使树脂浸透增强材料; ⑶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。
复合材料成型工艺
复合材料成型工艺复合材料是一种由两种或两种以上不具备完全相同化学性质的材料组合而成的材料。
由于其独特的性能，如高强度、高刚度、低密度等，被广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、建筑等领域。
而制作复合材料制品的过程，也被称为复合材料成型工艺。
复合材料成型工艺一般包括以下几个步骤：原材料准备、定型模具制作、预制、成型和后期处理。
首先，原材料准备是制作复合材料制品的第一步。
这里的原材料包括树脂、纤维、填充料等。
树脂一般选择环氧树脂、酚醛树脂等，而纤维材料可以是玻璃纤维、碳纤维等。
在这一步骤中，需要根据实际应用需求选择合适的原材料，并按照一定的配比进行混合。
接下来是定型模具制作。
制作复合材料制品的成型过程需要借助模具进行塑形。
首先，根据制品的设计图纸，制作出与其形状相符的简单模具。
然后，在简单模具的基础上制作出复杂模具，以获得更高精度和更好的表面质量。
预制是指将原材料按照一定的形状和结构提前处理好，以便后续成型时更加便捷。
在预制过程中，需要将树脂浸渍到纤维材料中，使其充分融合，形成预制品。
这些预制品可以是片状、块状或复杂的三维形状。
成型是复合材料成型工艺中最关键的一个步骤。
成型的方法有很多种，常见的有手工层叠成型、压力成型、真空吸塑成型等。
其中，手工层叠成型是最简单的方法，适用于复杂形状或小批量生产。
压力成型和真空吸塑成型则适用于大批量生产，能够提高生产效率和质量。
最后是后期处理。
完成成型后，复合材料制品需要进行后续处理，如切割、修整、打磨、喷漆等，以获得符合要求的最终产品。
这一步骤是必不可少的，可以提高产品的表面质量和外观。
综上所述，复合材料成型工艺是一个复杂而关键的过程，需要经过原材料准备、定型模具制作、预制、成型和后期处理等多个步骤。
掌握好这些工艺，可以提高复合材料制品的质量和生产效率，满足不同领域的应用需求。
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手糊成型特点
• 优点： 1.适宜尺寸大、批量小、形状复杂产品 2.设备简单、投资少 3.工艺简便 4.可以在产品不同部位任意增补增强材料 5.树脂含量较高 • 缺点是： 1.效率低，劳动强度大 2.产品质量不易控制 3.力学性能较低
6.2.1 原材料选择
1).聚合物基体的选择要求 ⑴ 能在室温下凝胶、固化 ⑵ 胶液粘度适当 0.2-0.5Pa.s ⑶ 无毒或低毒 ⑷ 价格便宜
生产中建立起来的成型方法有：
• 8. 模压成型 9. 注射成型
10. 挤出成型 11. 纤维缠绕成型 12. 拉挤成型 13. 连续板材成型 14. 层压或卷制成型 15. 热塑性片状模塑料热冲压成型 16. 离心浇铸成型 其中，9，10，15为热塑性树脂基复合 材料成型工艺
选择成型工艺方法的原则
（4） 手糊制品厚度与层数计算
• 1）制品厚度的预测
t=mXk
• t —— 制品（铺层）厚度，mm； • m —— 材料质量，kg／m2； • k ——厚度常数，mm／（kg·m-2）
（即每1kg／m2材料的厚度）。
例1 一手糊玻璃钢制品，壁由 5层 800g／m2E玻 璃布糊制，玻璃纤维含量为 55％〔质量比），
聚脂配方
环氧配方
（2） 增强材料准备
• 1.表面处理 • 2.布的下料 • 注意下列各点： • （1）布的方向性 • （2）同一铺层搭接 • （3）剪裁布的大小
（3） 胶衣糊准备
• 胶衣糊用来制作表面胶衣层
• 33号胶衣树脂，是有良好耐水性的间 苯二甲酸型胶衣树脂。
• 36号胶衣树脂，是制造不透明制品用 的自熄性胶衣树脂。
• 3）. Kevlar纤维
6.2.2 手糊成型模具与脱模剂
• 6.2.2.1 模具结构与材料 1) 模具结构 --单模和对模两类 2) 成整体式或拼装式
6.2.2.2. 模具材料
1) 木材 2) 石膏 3) 石蜡 4) 可溶性盐 5) 低熔点金属 6) 金属
6.2.2.3 模具设计要则
1) 根据制品的数量、确定模具材料与结构 2) 刚度和强度 3) 光洁度 4) 拐角曲率半径应大于2mm 5) 拔模斜度，一般为2° 6) 耐热性 7) 造价
选择成型方法时，必须同时满足材料性能、产 品质量和经济效益等多种因素，具体包括：
1.产品的外形构造和尺寸大小 2.产品性能和质量要求（如材料的物化性能、 产品的强度及表面粗糙度等）
3.生产批量的大小及供应时间（允许的生产 周期）
4.企业可提供的设备条件及资金 5.综合经济效益
6.2 手糊成型工艺及设备
• 39号胶衣树脂，是氯代间苯二甲酸型 耐热自熄性胶衣树脂。
• 21号胶衣树脂，是异戊二醇型胶衣树 脂。具有耐水煮、耐热、不易污染及柔 韧耐磨的特性。
胶衣层树脂胶液配制
• 33号胶衣树脂100（质量％）
引发剂H
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促进剂E
2-4
Hale Waihona Puke • 胶衣树脂技术指标： 外观：颜色均匀，无杂质，粘稠状流体 酸值：10～15mgKOH/g（树脂） 凝胶时间：10～15min 触变指数：5.5 ～ 6.5 贮存时间∶25℃ 6个月
• 3) 其它影响因素 ：
胶液体积 、环境温度与湿度 、制品 厚度与表面积大小 、交联剂蒸发损失 、 抑制聚合反应的助剂、填料加入量。
• 4) 配制方法
按配方比例先将引发剂等助剂和树脂 混合均匀备用，操作前再加入促进剂搅 拌均匀。加入引发剂的树脂胶液，贮存 期不能过长。一次配胶量不要过多。
促进剂用量
• 手糊成型又称接触成型。是用纤维增 强材料和树脂胶液在模具上铺敷成型， 在室温或加热无压（或低压）条件下固 化，脱模成制品的工艺方法。
工艺
手糊成型法分类：
手糊成型按成型固化压力可分为两类； 接触压和低压（接触压以上） 1. 接触压为手糊成型、喷射成型。 2. 低压成型包括对模成型、真空成型、袋 压成型以及树脂传递模塑（RTM）和反 应注射模塑（RIM）成型等。
3. 色料：改变制品外观。一般不使用有机颜料和 碳黑
3) 增强材料
1）.玻璃纤维 A一玻璃纤维 E一玻璃纤维 （无碱） S一高强玻璃纤维 M一高弹玻 璃纤维和L一防辐射玻璃纤维 ，c-中碱 玻璃纤维
玻璃纤维制品 无捻粗纱、短切纤维毡 、 无捻粗纱布 、 玻璃纤维细布 、 单向 织物
• 2）. 碳纤维聚丙烯睛（PAN）纤维、沥 青纤维和粘胶纤
6.2.3 手糊工艺过程
• 6.2.3.1 原材料准备
• （1) 胶液准备--根据产品的使用要求确定 树脂种类，并配制树脂胶液.主要考虑的工 艺因素
1）胶液粘度0.2-0.8Pa.s 2）凝胶时间 —– 手糊作业结束后树脂 应及时凝胶。一定温度下，主要受引发剂、 促进剂或固化剂量的影响。手糊前应做凝胶 试验
不饱和聚酯树脂，用量约占各类树脂的 80％ 主要牌号 196#、191、189、198； 其次是环氧树脂15%，主要牌号E-51、E-44、E-42。 航空结构制品采用高性能树脂，须高温高压固化成型
2)辅助材料
1. 稀释剂 :调整树脂黏度。有活性和非活性两种。 非活性加入量为5%-15%。
2. 填料 :降低成本，改善树脂性能（减小收缩率、 自熄性、耐磨性等）。有粘土、碳酸钙、白云 石、滑石粉、石英砂、石墨、聚氯乙烯粉等。 糊制垂直或倾斜面时，可加少量活性SiO2 。
第6章 复合材料成型工艺
6.1 概述
制品成型特点 与其它材料不同，复合材料的材料和制 品是在同一个成型工艺过程中一次形成 的。
生产中建立起来的成型方法有：
1. 手糊成型 2. 真空袋压法成型 3. 压力袋成型 4. 树脂注射和树脂传递成型 5. 喷射成型 6. 真空辅助树脂注射成型 7. 夹层结构成型
6.2.2.4 模具设计程序
1) 分析原始资料 2) 选定原材料及制造方法 3) 确定模具结构及脱模方法 4) 编制模具制造工艺技术规程 5) 绘制模具图纸
6.2.2.5 其他
• 胶衣树脂 应具有收缩率低、延伸率高、耐 磨耐热等优良性能 脱模剂 脱模剂分外脱模剂和内脱模剂两 大类。外脱模剂主要应用于手糊成型和冷 固化系统，内脱模剂主要用于模压成型和 热固化系统 ①薄膜型脱模剂---聚酯薄膜、聚乙烯醇薄 膜、玻璃纸 ②混合溶液型脱模剂 --聚乙烯醇溶液 ③蜡型脱模剂