最新1复合材料工艺及设备汇总

1复合材料工艺及设

备

复合材料工艺及设备

教学参考资料

（图表部分）

武汉理工大学材料学院

彭进波

表1-7 为几种主要成型工艺的特点及条件，供选择成型方法时参考

表1-7 主要成型工艺比较

表1-8为主要成型方法的技术经济比较。

表1-8 主要成型方法的技术经济分析

注：1—最低；10—最高。

表3-13 顺酐型通用不饱和聚酯树脂

表3-6 常用的胺类固化剂

续表

注：不包括锅炉费用

例2、年产600艘丈—35渔船的手糊工艺车间设计请看图4.1-2

表4.1-2 设备金额概算

注：不包括炉锅费用

根据武汉地区单层厂房建筑费用，6米柱顶厂房建筑费用为200元/米2，4米柱顶按150元/米2计算。

1. 生产用房投资

生产用房面积设计为972M2，其投资金额=200×972=194400元。

2. 生产用房和辅助用房投资

生产用房设计面积为240M2，辅助用房设计面积为144M2，其投资金额=150×（240+144）=57600元。

则车间建筑面积总投资金额=19400+57600=252000元

3. 完工场地清理费用=2000元

4. 施工单位机构转移费=2000元

则车间建筑工程总投资金额=252000+151+2000=254151元

（二）设备投资费用器具费用

表4.1-11 主要设备的概算

设备备件费用=79250×3%=2378元

设备运输费用=（79250+2378）×6%=4898元

酚醛树脂的重量比为7∶3的条件下进行。为了探求酚醛（锌）树脂用量的影响，试验了环氧：酚醛=6∶4时P 、

P

11

与t 的关系，其结果见图6和图7。根据图2和图7数据求得不同温度下固化过程中不溶性树脂生成速度常数见表3。由表3可以看到，酚醛（锌）树脂用量越大，不溶性树脂生在速度常数也越大。当环氧∶酚醛由7∶3增至6∶4时，K 增加一倍左右。

图6 环氧∶酚醛（锌）7*=6∶4时不溶性树脂含量与时间的关系

1-120℃；2-140℃；3-160℃

图7 环氧∶酚醛（锌）=6∶4时固化过程中

P

11

和时间的关系 1-120℃；2-140℃；3-160℃

不同配比下环氧-酚醛（锌）7*不溶性树脂生成速度常数（K×103） 表3

填料在玻璃钢成型工艺中的作用 济南市建筑材料科学研究所 李厚德

填料被作为橡胶的一种极其重要的辅助材料，它的作用已为人们所熟知。基于同样的认识，在玻璃钢中，人们对填料也寄予希望。

下面就我们在这方面的试验情况，结合国内外有关资料，对填料在玻璃钢成型工艺中的作用作某些探讨。 一、填料在玻璃钢中的作用

玻璃钢用填料的种类很多，其特性也极其复杂，本文主要研究颗粒状填料。目前，在玻璃钢成型工艺中，经常使用的颗粒状填料有：碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、氧化铝、氢氧化铝、石膏、陶土、铸石粉、三氧化二锑等。它们加入的主要作用：

1、降低成型时的收缩率和热膨胀率；

2、提高制品的表面光洁度；

3、调整树脂的粘度特性；

4、提高颜料的着色效果；

5、改善树脂的各种性能，如机械强度、耐热性、耐药品性、耐磨耗性、自熄性、电气特性等；

6、降低成本。

但相应也带虾米一些弊病；

1、制品不透明，并给工艺带来某些困难；

2、添加无机填料会增大比重等。 二、使用填料时应注意的几个特性

正因为填料的添加能改善树脂的流动性，并提高制品的特性，所以对填料的选择，必须在与树脂的适应性及使用方法等方面进行充分的研究。 我们认为，在进行填料选择时，必须注意下列几个特性： 1、吸树脂量（亦称吸油量）

吸树脂量为填料对树脂吸附量的最大限度，是研究预混料、BMC 、SMC 成型材料时不可缺少的指数。

具体测定方法为：在表面皿上取试验用填料4克，以滴定管滴下液体树脂，然后用钢刀搅拌，当混合物连续运动，并用小刀能使其成螺旋形转动时，即为终点。用下式求：

%100）

试验用填料的重量（克树脂的量（毫升）

⨯=

吸树脂量

吸树脂量与填料的粒子大小、粒度分布、粒子形状以及是否有吸附性有关，也受填料的表面处理之影响。在填料混合使用时，一般是将各填料的吸树脂量相加平均而得，但也要注意有的因混合使用而有所改变。

表1给出了典型填料对不饱和聚脂树脂的吸附量。

2、悬浮特性

在手糊和预对模成型用树脂中所配合的填料，添加量少，并在树脂中以悬浮状态使用。这种悬浮特性与树脂的分子量、粘度、有无极性、酸值大小等有关，并与填料的料子大小、粒形、比重有密切的关系。一般讲，细粒度的扁平粒形，低比重的填料能形成稳定的悬浮液。合适的界面活性剂的添加也能赋予稳定性。而稳定的县浮液的形成是进行手糊和预对模成型的先决条件。

在手糊中我们发现，轻质碳酸钙在树脂中能形成稳定的悬浮液，而硫酸钡则不能，因而在使用酸硫钡作填料时必须采取相应的措施。

3、粘度特性

质粘度大小直接影响到手糊成型的作业性和BMC、SMC工艺中树脂对玻璃纤维的浸渍程度，因而必须选择恰当。

增加填料的添加量，则树脂的粘度增大，但它随填料的种类而不同。手糊用树脂需要触变性，通常是加入1～5%的超细粒子的气溶胶。此外，还可加入粘土、玻璃粉末等无机填料或聚氯乙烯树脂粉末、氢化蓖麻油、聚酰胺等有机填料来实现触变性。气溶胶对一般的不饱和聚酯树脂有非常好的效果，但对低酸值的聚酯效果不大，对环氧树脂来说，树脂中如不存有强碱的胺或它的盐类则难以有触变性。

4、固化特性

一般，填料的加入会降低树脂的固化放热温度，可通过日化曲线的测定证明，但某些填料有时反而会对树脂的固化带来不同程度的坏影响。如某种气溶胶和碳黑有吸附性，能吸附催化剂或促进剂，迟缓固化的进程。同时，填料的