第三章 树脂基复合材料及其制备工艺

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树脂基复合材料制件机械加工工艺

树脂基复合材料制件机械加工工艺

树脂基复合材料制件机械加工工艺大家好,今天咱们聊点轻松的,但绝对实用的话题——树脂基复合材料制件的机械加工工艺。

别小看这些材料,它们可是现代制造业的明星,尤其是在航空、汽车和电子领域,简直是大放异彩!说到树脂基复合材料,大家可能会想到那种既硬又轻,还超级耐磨的材料。

没错,就是它!不过,这种材料可不是随便就能加工出来的哦。

你得先给它来个“美容”——预处理,这可是个技术活,得把表面的脏东西都清理干净,让材料更光滑,更容易上色。

接下来是“化妆”——表面处理,这一步能让材料的外观更加美观,还能增强其耐腐蚀性和耐磨性。

比如,给材料涂上一层薄薄的漆,或者贴上一层特殊的薄膜,都能让材料看起来更高级。

然后,就得开始“穿西装”——表面涂装,这可是整个加工过程中最重要的一步。

通过喷涂、浸涂等方式,将颜色或图案均匀地涂在材料表面,这样不仅美观大方,还能保护材料不受外界环境的影响。

除了这些“外在美”,材料的内在质量也不能忽视。

所以,还得进行“体检”——检测与评估,通过各种测试方法,确保材料的性能达到设计要求。

这就像给材料做个全面的身体检查,确保它能够胜任各种任务。

别忘了给材料“安家”——成型加工,这一步是将预处理、表面处理、涂装等步骤整合起来,形成最终的产品。

这个过程需要精确控制温度、压力等参数,确保材料按照预定的形状和尺寸成型。

好了,说了这么多,是不是觉得树脂基复合材料制件的机械加工工艺还挺有趣的呢?这个过程就像是给材料穿上华丽的外衣,让它在各种场合都能闪闪发光。

只要掌握了这些技巧,相信每个人都能成为制造大师!好了,今天的分享就到这里啦。

希望大家通过这篇文章,对树脂基复合材料制件的机械加工工艺有了更深入的了解。

如果大家还有其他问题或想法,欢迎随时留言交流哦!。

浅谈树脂基复合材料的成型工艺

浅谈树脂基复合材料的成型工艺

浅谈树脂基复合材料的成型工艺摘要:树脂基复合材料作为新型复合材料得到了广泛的应用,在许多行业都发挥了重要的作用。

树脂基复合材料的成型工艺日趋完善,各种新的成型方法不断出现,为树脂基复合材料的发展起到了积极的推动作用。

本文对树脂基复合材料的成型工艺做了简单介绍,分别探讨了几种成型工艺,并分析了聚氨酯树脂基成型工艺的影响因素,以供大家参考。

材料是社会发展人类进步的物质基础,材料的革新将会推动产业进步,从而带动人类生活不断提高。

由于具有比强度、耐疲劳、各向异性和可设计性等诸多优点,树脂基复合材料已经被广泛应用与多个行业,并成为衡量某些行业发展水平的指标之一。

1 树脂基复合材料成型工艺简要分析树脂基复合材料成型工艺就是将增强材料在预定的方向上进行均与铺设,使其能够符合制品的表面质量、外部形状以及尺寸。

同时还应尽量降低孔隙率,将制品中的气体彻底排净,确保制品性能不会受到较大影响。

与此同时,在进行相关操作时,还应选择与制品生产相符合的制造工艺和生产设备,降低单件生产制品的生产成本,提高相关人员的操作便捷性以及身体健康。

总的来说,树脂基复合材料的成型工艺可以分为三个阶段,第一个阶段就是原材料准备阶段,包括了树脂基材料、增强材料和成型模具;第二个阶段是准备阶段,包括了胶液配制、增强材料处理和模具准备;第三个阶段是成型工序阶段,包括了成型作业、固话和脱模三个步骤。

2 几种树脂基复合材料成型工艺分析2.1 拉挤成型工艺分析复合材料拉挤成型工艺的研究开始于上世纪五十年代,到了六十年代中期,在实际生产中逐渐运用了拉挤成型工艺。

经过将近十年的发展,拉挤技术又取得了重大研究进展,树脂胶液连续纤维束在湿润化状态下,通过牵引结构拉力,在成型模中成型,最后在固化设备中进行固化,常用的固化设备有固化模和固化炉。

拉挤成型工艺的制品质量十分稳定,制造成本也很低;生产效率也很高能够进行批量化的生产。

2.2 模压成型工艺分析模压成型工艺是一种较为老旧的工艺,但是又充满不断创新的可能,具有良好的未来发展潜力。

树脂基复合材料(2)

树脂基复合材料(2)

应力颁布不均匀;
②制件直径大,不易加工。
510 °
4、设备
1)缠绕设备 2)轴芯:轴芯决定制品的最终结构,分为永久性和可移去两 种类型,其用用是: ①支撑树脂未交联的复合材料; ②在树脂交联过程中保持制品不变形;
轴芯的种类
金属轴芯:
金属轴芯分为永久性和可再用型两种,永久性轴芯主要用于 高压容器,材料选用Al、Ti、不锈钢等,许多复合材料都有一 定的透气性,所以需要金属内衬,一般是由两片金属薄片 (1.0~1.3mm)焊在一起制成的。 可重复使用的轴芯是由一个骨架和组装在骨架上的金属片组成, 固体火箭发动机是采用这种轴芯的。 可膨胀轴芯 用橡胶做轴芯,,内部充气体使其达到所需的形状,制备贮
Air Pressure Metering Cylinder Mixing Head Metering Cylinder Vent
Preform
Mold
1、Introduction
树脂转移成型可制备从汽车扶手等小制品,到水处理单元等 大制品,是应用领域非常广泛的一种制备复合材料的加工工 艺。它是把增强材料切成或制成预成型体(Preform), 放入模腔之中。预成型体放置于合适的位置,以保证模具的 密封。合模后,树脂被注射到模腔之内,流经增强体,把气 体排出,并润湿纤维(增强体),多余的树脂将从排气孔处 排出模腔。之后,树脂在一定的条件下经固化后,取出是到 制品。它与RIM很相似。但它们之间还是有本质的区别。
RTM可使用泡沫芯结构,以增加预成型体的刚性,同时也提 高了三维结构的复杂性,由于RTM的压力低可不致使泡沫芯 发生变形。
一体化是RTM成型的以一大特点,这是其它工艺所不能达到的。 RTM还可放置模内金属嵌入件,所以说RTM具有设计灵活的特 点。

树脂基复合材料ppt课件

树脂基复合材料ppt课件

模压成型、注射成型相和反应注射成型的 温度和压力对比
成型工艺 温 度(℃) 模腔压力(bar)
RIM
60-120
5-15
IM CM RTM
120-350 130-175 20-120
20-140 70-2000
4-10
RIM的几种不同形式:
1、SRIM:结构反应注射成型(Structural RIM) 2、RRIM:增强反应注射成型 (Reinforced RIM) 3、MMRIM:(Mat Molding RIM)
二、RIM使用的原料
反应注射成型是60年代开发的一种聚合物的加工工艺, 其目的是为降低聚胺酯的生产时间,提高生产效率。另外己 内酰胺,环戊烯等也做为RIM的原料
1、树脂体系
R( OH)n +R' (OH)m +2OCN R'' NCO
O
O
O
C NH R" NH C O R' O NH R" NH C R O
第三讲:树脂基复合材料加工工艺(二)
第一节反应注射成型(Reaction Injection Molding) 一、Introduction 反应注射成型是把单体注射到模具之中,在模具之中完成聚合 反应的工艺过程。 其特点是:快速混合两种或两种以上能发生反应的化合物,其 注射温度和注射压力都很低。 与注射成型不同之处是:注射成型的原料采用已完成聚合反应 的聚合物,而反应注射成型则采用单体为原料。
2、RRIM中使用的纤维与填料
1) 短切玻璃纤维(short Glass Fibers,<4mm) 2)小的玻璃片(Small Glass Flake)
短纤维的长度虽然很短(0.2~0.4mm)但长径比仍很大,它 在流动过程中,会出现取向现象,对于细长制品,这种取向不 会造成什么影响,但对于大的平面制品,由于收缩和线性热膨 胀系数(CLTE:Coefficient of Linear Thermal Expansion) 不同,可能制成变形,解决加法是用玻璃片做为 增强体。

树脂基复合材料的5种成型工艺流程

树脂基复合材料的5种成型工艺流程

树脂基复合材料的5种成型工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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手工层叠成型是树脂基复合材料最基础的一种成型工艺。

树脂基复合材料制件机械加工工艺

树脂基复合材料制件机械加工工艺

树脂基复合材料制件机械加工工艺哎呀,说起咱们这个树脂基复合材料制件的机械加工工艺,真是让人又爱又怕。

说它爱吧,这可是高科技的产物,既环保又耐用;说它怕呢,那也是因为它复杂得让人头疼。

不过别担心,今天咱们就来聊聊这个,让你对它有个全面的了解。

首先得说说这个树脂基复合材料是什么鬼。

简单来说,就是用各种树脂作为粘合剂,把各种纤维材料像棉花一样捏合在一起,然后经过高温高压把它们变成一个个结实的小宝贝。

这些小宝贝啊,有的像小鸟一样轻盈,有的像铁塔一样坚固,各有各的特点,各有各的用处。

说到机械加工工艺,这可是个大工程!你得先设计好模具,就像盖房子前要先画图纸一样;然后就是浇注、固化、后处理这些步骤,每一步都不能马虎,就像是在给小宝宝做体检,要确保每个环节都完美无缺。

比如说,浇注这一步,就得用那种特制的树脂溶液,小心翼翼地倒在模具里,就像是妈妈给宝宝喂奶一样,要轻柔又充满爱意。

然后就是等待,耐心得像等朋友来家里玩一样;等到凝固了,就像是看到自己的孩子从婴儿变成了小大人,心里那个高兴啊!接下来是固化,这可是个关键步骤,得确保树脂充分固化,这样才能保证成品的质量。

这时候可不能着急,得耐心等待,就像谈恋爱一样,得慢慢培养感情,才能走到最后。

后处理就更有意思了,像是给小宝宝洗澡一样,要仔细清洁,去除多余的树脂,让它们看起来像新的一样。

这个过程就像是给小宝宝打扮,要精心挑选衣服和发型,让他看起来既干净又帅气。

最后一步就是检验成品啦!得检查它的结构、性能、外观等等,就像医生给病人做全面体检一样,确保一切都没问题。

要是有哪里不满意,还得返工重做,这就像是一场没有硝烟的战争,得不断调整策略,直到满意为止。

树脂基复合材料制件的机械加工工艺是一门高难度的技术活,需要耐心、细心和爱心。

只有这样,才能做出既实用又美观的好作品。

所以啊,下次看到这种技术的时候,可得好好欣赏一番,说不定还能学到不少东西呢!。

树脂基复合材料

树脂基复合材料

树脂基复合材料树脂基复合材料是一种由树脂和增强材料组成的复合材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。

树脂基复合材料的制备工艺和性能表现对其应用具有重要影响,下面将对树脂基复合材料的制备工艺和性能进行详细介绍。

首先,树脂基复合材料的制备工艺包括树脂基体的选择、增强材料的选择、成型工艺等几个方面。

在树脂基体的选择上,常用的有环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等,根据具体的应用要求选择合适的树脂基体。

增强材料的选择主要包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,不同的增强材料对复合材料的性能有着不同的影响。

在成型工艺上,可以采用压缩成型、注塑成型、挤出成型等工艺,根据复合材料的形状和尺寸选择合适的成型工艺。

其次,树脂基复合材料的性能表现主要包括力学性能、耐热性能、耐腐蚀性能等几个方面。

在力学性能上,树脂基复合材料具有优异的强度和刚度,可以满足不同领域对材料强度的要求。

在耐热性能上,树脂基复合材料具有良好的耐高温性能,可以在高温环境下长期稳定工作。

在耐腐蚀性能上,树脂基复合材料具有优异的耐化学腐蚀性能,可以在恶劣环境下长期使用。

最后,树脂基复合材料在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域具有广泛的应用前景。

在航空航天领域,树脂基复合材料可以用于制造飞机机身、发动机零部件等,可以减轻飞机重量,提高飞机的燃油效率。

在汽车制造领域,树脂基复合材料可以用于制造汽车车身、底盘等,可以提高汽车的安全性能和燃油经济性。

在建筑材料领域,树脂基复合材料可以用于制造建筑结构材料、装饰材料等,可以提高建筑物的抗风、抗震性能,延长建筑物的使用寿命。

综上所述,树脂基复合材料具有重要的应用价值和发展前景,对其制备工艺和性能进行深入研究,可以推动树脂基复合材料在各个领域的应用和发展。

希望本文对树脂基复合材料的相关研究和应用有所帮助。

纤维增强树脂基复合材料的制备工艺

纤维增强树脂基复合材料的制备工艺

纤维增强树脂基复合材料的制备工艺一、引言纤维增强树脂基复合材料是一种结构性材料,具有高强度、高刚度、轻质化等优点,广泛应用于航空航天、汽车工业、体育器材等领域。

本文将介绍纤维增强树脂基复合材料的制备工艺。

二、纤维增强树脂基复合材料的组成纤维增强树脂基复合材料由纤维和树脂组成。

其中,纤维可以是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等;树脂可以是环氧树脂、聚酰亚胺树脂等。

三、制备工艺1. 玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的制备工艺(1)预处理:将玻璃纤维切割成所需长度,然后进行表面处理,去除油污和灰尘。

(2)涂覆:将环氧树脂涂覆在玻璃纤维表面,使其充分浸润。

(3)层数叠加:将涂覆好树脂的玻璃纤维层叠加在一起,形成所需厚度。

(4)热固化:将叠加好的玻璃纤维和树脂放入模具中,进行热固化处理,使其成型。

(5)后处理:将成型后的复合材料进行修整、打磨等后处理工艺,使其达到所需尺寸和表面光洁度。

2. 碳纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备工艺(1)预处理:将碳纤维切割成所需长度,然后进行表面处理,去除油污和灰尘。

(2)涂覆:将聚酰亚胺树脂涂覆在碳纤维表面,使其充分浸润。

(3)层数叠加:将涂覆好树脂的碳纤维层叠加在一起,形成所需厚度。

(4)热固化:将叠加好的碳纤维和树脂放入模具中,在高温高压下进行热固化处理,使其成型。

(5)后处理:将成型后的复合材料进行修整、打磨等后处理工艺,使其达到所需尺寸和表面光洁度。

四、结论纤维增强树脂基复合材料的制备工艺包括预处理、涂覆、层数叠加、热固化和后处理等步骤。

不同的纤维和树脂需要采用不同的制备工艺。

制备出的复合材料具有高强度、高刚度、轻质化等优点,在航空航天、汽车工业、体育器材等领域有广泛应用前景。

复合材料树脂基制备

复合材料树脂基制备

复合材料树脂基制备
复合材料是一种由两种或两种以上的材料组成的结构材料,具有
优异的机械性能和适用性。

其中,树脂作为基体材料起到了至关重要
的作用。

树脂基的复合材料制备方法可大致分为两种:手工层压和自
动化生产工艺。

本文将主要介绍树脂基复合材料的手工层压制备方法。

手工层压制备方法是根据设计要求,先将纤维材料按适当方向堆
叠称为预制板,再将预制板与树脂制成的粘合剂压合固化形成复合材料。

具体步骤如下:
1. 制作纤维预制板
将纤维材料按照设计要求堆叠成预制板,可采用单向、双向甚至多向
组合方式,亦可将不同类型的纤维材料混合使用。

2. 制备树脂粘合剂
选用不同性能和用途的树脂作为基材,在其中加入一定量的固化剂和
助剂,制成粘合剂。

通常采用环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等。

3. 板材涂胶
将预制板放在平整的工作面上,采用专业的胶刷或滚筒均匀地将粘合
剂涂刷或滚涂在预制板上。

4. 层压
将涂有粘合剂的预制板按规定的层数堆叠,压实固化。

此步骤需要配
备专业的压制设备,压力均匀,度量准确。

5. 固化
在确定的时间和温度条件下,使树脂粘合剂固化,使得树脂和纤维之
间紧密粘合,形成高强度的纤维复合材料。

在以上步骤中,关键的一步是树脂粘合剂的制备和使用。

树脂的
选择应根据工作环境和设计要求确定,固化剂和助剂的使用应符合制
备规范。

在实际操作中,还应注意操作规程的掌握,确保复合材料制
备质量的稳定和一致性。

树脂基复合材料制件机械加工工艺

树脂基复合材料制件机械加工工艺

树脂基复合材料制件机械加工工艺树脂基复合材料是一种新型的材料,具有优异的性能,如高强度、高刚度、耐腐蚀、耐磨损等。

在制造业中,树脂基复合材料的应用越来越广泛,尤其是在航空、航天、汽车等领域。

由于树脂基复合材料的复杂性和特殊性,其制件的机械加工工艺也相对复杂。

本文将从理论和实践两个方面对树脂基复合材料制件的机械加工工艺进行探讨。

一、树脂基复合材料制件机械加工工艺的理论基础1.1 树脂基复合材料的性能特点树脂基复合材料是由树脂基体和增强材料组成的复合材料。

其中,树脂基体是复合材料的基体,具有较高的强度和刚度;增强材料可以提高复合材料的强度、刚度和耐磨性等性能。

常见的增强材料有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。

1.2 树脂基复合材料的机械加工特点(1)树脂基复合材料的硬度较高,切削力大,容易导致刀具磨损和工件表面质量下降。

因此,在机械加工过程中需要选择合适的刀具材料和切削参数。

(2)树脂基复合材料的热膨胀系数较大,容易产生热裂纹。

因此,在机械加工过程中需要注意控制温度梯度和避免过热变形。

(3)树脂基复合材料的化学稳定性较好,不易发生氧化反应。

但是,在机械加工过程中可能会产生摩擦热和火花放电等现象,导致局部烧蚀和损伤。

为了避免这些问题的发生,需要采取一定的防护措施。

二、树脂基复合材料制件机械加工工艺的具体实施方法2.1 刀具的选择和切削参数的确定(1)刀具的选择:根据树脂基复合材料的硬度和切削力等特点,选择合适的刀具材料(如硬质合金、陶瓷等)和刀具结构(如整体铣刀、镶嵌铣刀等)。

还需要考虑刀具与工件之间的摩擦系数和磨损情况等因素。

(2)切削参数的确定:包括进给速度、切削深度、切削宽度等参数。

这些参数需要根据树脂基复合材料的性质和加工要求进行合理选择和调整。

一般来说,进给速度应适中,以保证足够的切削力;切削深度和宽度应尽量小,以减少刀具磨损和提高工件表面质量。

2.2 机床的选择和调试(1)机床的选择:根据树脂基复合材料的尺寸和形状以及加工要求等因素,选择合适的机床类型(如数控铣床、车削中心等)。

浅析树脂基复合材料成型工艺

浅析树脂基复合材料成型工艺

浅析树脂基复合材料成型工艺摘要:随着社会经济的发展,在工业领域中,复合材料也得到了广泛应用,无论是国家的科研技术,还是经济实力,都是衡量国家发展的标志。

先进复合材料不仅强度高,而且耐热性能和抗疲劳性能优良,在航空航天、交通运输、机械化工等领域得到广泛应用。

树脂基复合材料即以有机聚合物为基体的纤维增强材料,其纤维增强体通常选择玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等,现阶段在航空、汽车、海洋工业中得到较广泛的应用。

关键词:树脂基;复合材料;成型工艺复合材料是由有机高分子、无机非金属材料或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料,至少包括两种以上的独立化学相,按性能要求人为设计和制造,它既能保留原组分材料的主要特色,又通过复合效应获得各单一组元所没有的综合优良性能,可以通过材料设计使各组分的性能相互补充,并彼此关联,从而获得新的优越性能,与一般材料的简单混合有本质区别。

按基体的性质,复合材料分为金属基复合材料、树脂基复合材料和陶瓷基复合材料。

因此复合材料在航天航空、交通运输和运动器材等多个领域广泛应用,复合材料制品种类繁多,复合材料工业得到迅速发镇,成型工艺和方法也不断完善。

一、复合材料树脂基现状树脂基纤维增强复合材料是根据树脂基化学特性,添加玻璃纤维、碳纤维等纤维增强相,经过一系列加工成形的一种现代工程材料,可分为热固性树脂基复合材料与热塑性树脂基复合材料。

复合材料阀门具有耐疲劳、成型密实、尺寸可控等优异的性能,可满足现代工业对阀门的各种要求,因此广泛应用于化工、航空、军工等行业。

热固性树脂基复合材料与热塑性树脂基复合材料相比,具有制品尺寸精准、强度高、机械性能强、工艺简单等优点,同时,热固性树脂基复合材料的材料成本更低。

热固性复合材料树脂基通常采用环氧、酚醛、不饱和聚酯等树脂。

1、不饱和聚酯树脂。

不饱和聚酯树脂 UPR通常由饱和二元酸与不饱多元醇,或不饱和二元酸与多元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的高分子聚合物。

第三章 树脂基复合材料

第三章 树脂基复合材料

基体的选用原则:
1)能够满足产品的性能要求。 使用温度、强度、刚度、耐药品性、耐腐蚀性等。 高拉伸(或剪切)模量、高拉伸强度、高断裂韧性的 基体有利于提高FRP力学性能。 2) 对纤维具有良好的浸润性和粘接力。 3) 容易操作,如要求胶液具有足够长的适用期、预浸 料 具有足够长的贮存期、固化收缩小等。 4) 低毒性、低刺激性。 5) 价格合理。
传统的聚合物基体是热固性的, 优点:良好的工艺性 由于固化前,热固性树脂粘度很低,因而宜于 在常温常压下浸渍纤维,并在较低的温度和压力下 固化成型; 固化后具有良好的耐蚀性和抗蠕变性; 缺点是预浸料需低温冷藏且贮存期有限,成 型周期长和材料韧性差。
热塑性树脂:
1)具有线形或支链结构的有机高分子化合物。特点是 预热软化或熔融而处于可塑性状态,冷却后又变坚 硬。 2)成型利用树脂的熔化、流动,冷却、固化的物理过 程变化来实现的,过程具有可逆性,能够再次加工。 3)聚集状态为晶态和非晶态的混合,结晶度在(20%85%)。
热塑性聚合物基复合材料的成型
• 热塑性树脂的熔融需要在其熔点或粘流温度,且 熔体的粘度大,流动性差。成型过程需要高温高 压,成型周期短于热固性树脂。 • 从原理上讲,用于热固性树脂的的成型技术大多 数也适用于热塑性树脂,但是所需辅助材料和加 工过程则有较大的区别。
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热塑性聚合物基复合材料的成型
非晶
热塑性高聚物模量 与温度关系
半结晶
Tg:玻璃化转变温度, Tf:流动温度 Tm:粘流温度(熔点)
热塑性基体的最重要优点是其高断裂韧性(高断 裂应变和高冲击强度),这使得FRP具有更高的损伤 容限。 还具有预浸料不需冷藏且贮存期无限、成型 周期短、可再成型、易于修补、废品及边角料可 再生利用等优点。

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的制备

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的制备

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的制备一、玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的制备工艺1.原材料准备:玻璃纤维布、环氧树脂、固化剂、溶剂等。

2.玻璃纤维布预处理:将玻璃纤维布浸泡在高温高压的浸泡槽中,去除杂质和表面处理剂,并提高纤维与树脂之间的附着性。

3.树脂制备:将环氧树脂和固化剂按照一定的比例混合,搅拌均匀,形成环氧树脂基体。

4.复合材料的制备过程:将经过预处理的玻璃纤维布铺在模具中,然后将树脂基体涂布在玻璃纤维布上,并排除其中的空气泡沫。

再将另一层玻璃纤维布铺在上面,并涂布树脂基体,重复以上步骤多次,直至达到要求的复合材料厚度。

5.固化:将复合材料置于适当的温度下进行固化,使树脂固化剂反应生成3D网络化合物,形成稳定的结构。

6.切割与修整:将固化后的复合材料从模具中取出,根据需要进行切割和修整,得到最终的复合材料制品。

二、玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的性能分析1.力学性能:玻璃纤维的加入提高了复合材料的强度和刚性,使其具有较高的拉伸强度、压缩强度和弯曲强度。

2.热性能:玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有良好的耐高温性能,能够耐受较高的工作温度。

3.化学性能:环氧树脂具有较强的耐腐蚀性和耐化学介质性能,使得复合材料能够在恶劣的环境中使用。

4.电气性能:玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有较好的绝缘性能和耐电弧性能,适于用于电气领域。

5.导热性能:玻璃纤维的导热性能相对较低,可以用于制备隔热材料。

综上所述,玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料由玻璃纤维布和环氧树脂基体相结合而成,具有多种优异的性能,广泛应用于各个工程领域。

通过适当调整制备工艺和材料配比,可以进一步提高复合材料的性能,并满足不同领域的需求。

树脂基复合材料制件机械加工工艺

树脂基复合材料制件机械加工工艺

树脂基复合材料制件机械加工工艺大家好!今天咱们聊聊那个让无数工程师头疼的“大家伙”——树脂基复合材料制件的机械加工工艺。

别急,听我慢慢道来,保证让你眼前一亮,轻松搞定这个“大工程”。

得说说这树脂基复合材料,它可是个高科技玩意儿,就像个超级英雄,既有金属的坚韧,又有塑料的轻巧。

但是,这“超级英雄”可不是那么好当的,你得会点特殊的魔法,才能让它变得既坚固又灵活。

这就是我们今天要讲的——机械加工工艺。

咱们先从选材开始说起。

你知道吗?树脂基复合材料的种类繁多,每种都有它的“个性”,比如有的像钢铁一样硬朗,有的却像绸缎一样柔软。

所以在选择材料的时候,你得根据自己的需求和预算来决定,不能盲目跟风哦!接下来是加工过程。

这可是个技术活,你得用上各种“武器”来对付这些“敌人”。

比如说,你可能需要一把锋利的刀具来切割这些硬邦邦的材料,或者一把精细的砂纸来打磨那些不够完美的部分。

还有热处理、表面处理等等“大招”等着你去施展呢!然后是质量把控。

这可是个大问题,毕竟谁也不想自己的宝贝变成次品。

所以,在加工过程中,你得时刻盯着产品质量,一旦发现问题,就得立刻采取措施。

对了,别忘了定期对设备进行保养和维护,这样才能确保你的“超能力”始终在线。

最后是后处理工作。

这可是个细致活儿,你得仔细检查每一个细节,确保所有的“伤痕”都得到妥善处理。

比如说,你可能需要在表面涂一层保护膜,以防止未来的磨损或损伤。

总的来说,树脂基复合材料的机械加工工艺虽然复杂,但也充满了乐趣和挑战。

只要你用心去学,用心去实践,相信你一定能成为这个领域的高手!好了,今天就讲到这里吧。

如果你对这个话题感兴趣,不妨多了解一下相关的知识和技巧,说不定哪天你就能用你的双手创造出一件让人惊叹的作品呢!记得关注我哦,我们下次再见!。

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(4)、糊制
刷胶衣: 纵横各一遍,施胶量300~500 g/m2 , 厚度0.25~0.5mm。
结合层糊制:待胶衣半固化后进行,用柔软的表面毡作过渡层,再 贴纤维。铺层尽可能连续,错位对接,严禁搭接。
手糊成型工艺
(5)、固化
不饱和聚酯:
固化剂 ---- 苯乙烯 引发剂 ---- 过氧化物 促进剂 ---- 有机钴 温度 ---- > 15℃ 湿度 ---- < 80%
喷射成型
按喷射方式分类,可分为两种。 ①高压型 (a)用泵把树脂送入喷枪,利用泵压进行喷
射; (b)用空压机将树脂罐和固化剂罐加压树脂,
在该压力下将树脂和固化剂压入喷枪进行喷射。 ②气动型 树脂和固化剂的混合物借压缩空
气喷出的力与空气雾化、喷出。
喷射成型
喷射成型的优点是: ①利用粗纱代替玻璃布,可降低材料费用; ②半机械操作,生产效率比手糊法高2-4倍,尤其对大型 制品,这种优点更为突出, ③喷射成型无接缝,制品整体性好; ④减少飞边、裁屑和剩余胶液的损耗。 喷射成型的缺点是: 树脂含量高,制品强度低,现场粉尘大,工作环境差。
X3=
W1 W4 W1
100%
W4——烘干后胶布质量。
层压成型
挥发份含量一般通过调整干燥速度(温度、时间)来 实现。
干燥温度提高过快,挥发份来不及跑掉会影响胶布质 量。挥发份含量的控制范围为:1.5~3%。
(4)流动度控制
流动度是胶布中含胶量,可溶性树脂含量,挥发份含 量三项指标的综合反映。它表示树脂固化时的流动性能。
聚合物基复合材料及其制备工艺
3-1 聚合物复合材料的分类 3-2 聚合物复合材料的性能 3-3 聚合物复合材料的制备工艺 3-4 复合材料成型固化工艺 3-5 PMC界面聚合物复合材料 3-6 纤维增强聚合物复合材料的力学性能 3-7 聚合物复合材料设计
聚合物复合材料的分类
纤维增强(FRC) (1)按纤维形态: 连续纤维和非连续纤维; (2)按铺层方式:单向;织物;三维; (3)按纤维种类:玻璃纤维;碳纤维; 芳纶(Kevlar)纤维;混杂纤维;
张力要均衡(不能一边松、一边紧),大小要适中,张 力太大,布横向收缩变形,张力太小拉不紧。
层压成型
合适的张力可以使布平整地进入胶槽。 (4)浸胶布的烘干温度与时间
烘干过程完成的任务是:除去胶布中挥发份;使树 脂由A阶转向B阶。
胶布的干燥分两个阶段:
第一阶段:取决于表面对流传质; 第二阶段:取决于内部扩散。 a、温度制度 卧式上胶机: 进口段90~110℃,中部烘干段120~
⑷、SiC纤维增强塑料 突出优点是与树脂相容性好。
碳纤维头盔
地铁闸瓦
C 纤 维 增 强
芳 纶 纤 维 增 强
CM的成型工艺(树脂基) 目前在生产上经常采用的成型方法有16种: 1、手糊成型——湿法铺层成型 2、夹层结构成型(手糊法、机械法) 3、模压成型 4、层压成型 5、缠绕成型 6、拉挤成型 7、注射成型 8、喷射成型 9、真空袋压力成型
胶布质量指标及控制方法
(1)、含胶量的控制
X1=
W1 W 2 W1
100%
W1——胶布质量 g; W2——坯布质量 g; X1——胶布含胶量 %。 一般情况下,卷管用胶布含胶量控制在40~45%;层 压板用胶布含胶量控制在30~40%;而面层胶布含胶量应 比内层胶布含胶量稍高。
层压成型
实际生产中含胶量控制方法: 1)、调整胶液粘度; 2)、调整浸胶时间; 3)、调节胶辊间距
晶须增强(WRC) 粒子增强(PRC)
聚合物复合材料的性能
高比强、高比模量 设计性强、成型工艺简单 耐腐蚀、抗疲劳性能好 高温性能好 减震性能好
安全性能好
聚合物复合材料的性能
GFRP
CFRP
材料
玻璃纤维增强热固 碳纤维增强热 性塑料(玻璃钢) 固性塑料

密度, g/cm3
2.0
1.6
7.8
拉伸强 度,GPa
喷射成型
这是一种半机械化成型技术。它是将混有引发剂的树脂和混有 促进剂的树脂分别从喷枪两侧喷出或混合后喷出,同时将纤维用 切断器切断并从喷枪中心喷出,与树脂一起均匀地沉积在模具上, 待材料在模具上沉积一定厚度后,用手辊压实,除去气泡并使纤 维浸透树脂,最后固化成制品。
喷射成型
对原材料的要求: ➢ 树脂体系的黏度要适中; ➢ 容易喷射雾化,脱出气泡 ➢ 浸润纤维 ➢ 不带静电
层压成型
层压成型工艺,是把一定层数的浸胶布(纸)叠在一起,送 入多层液压机,在一定的温度和压力下压制成板材的工艺。层 压成型工艺属于干法、压力成型范畴,是复合材料的一种主要 成型工艺。
层压成型工艺的特点是制品表面光洁、质量较好且稳定以及 生产效本较高。缺点是只能生产板材,产品的尺寸大小受设备 的限制.
手糊成型工艺
工艺过程: 模具 → 涂脱模剂 → 刷胶衣 → 刷树脂 → 贴增强剂 → 固化 → 脱模 → 后处理→ 成品
⑴、原料选择 基体:液态热固性预聚体。 纤维:纤维布、毡、无捻粗纱。 脱模剂:脱模蜡,塑料薄膜,有机硅类,改性甘油三 乙酸酯类。
手糊成型工艺
蜡型脱模剂
编号
名称
产地
1 多次脱模蜡M-0811 美国Meguiars公司
袋压成型 袋压成型是最早最广泛用于预浸料成型的工艺之一。
将铺层铺放在模具中,依次铺上脱膜布、吸胶层、隔 离膜、袋膜等,在热压下固化。经过所需的固化周期后, 材料形成具 有一定结构形状的构件.
袋压法的优点:制品两面较平滑;能适应聚脂、环氧 及酚醛树脂;制品质量高,成型周期短; 缺点:成本较高,不适用于大尺寸制品。
如制品需涂漆,则可先将表面残存的脱模剂去除,然后按一般的油 漆工艺进行上漆。
手糊成型工艺
手糊成型工艺的优点: 1、不受尺寸、形状的限制; 2、设备简单、投资少; 3、工艺简单; 4、可在任意部位增补增强材料,易满足产品设计要求; 5、产品树脂含量高,耐腐蚀性能好。
手糊成型工艺的缺点 1、生产效率低,劳动强度大,卫生条件差; 2、产品性能稳定性差; 3、产品力学性能较低。
150℃,出口段100℃以下。
立式上胶机:
层压成型
层压成型
层压成型
b、干燥时间的控制 干燥时间取决于若干因素, t=f(T,w,A,B····)
通过调节布的运行速度来调节。 干燥时间 t=L/v L——烘箱有效长度; v——胶布运行速度。
c、气流控制 通常布面风速控制在3~4m/s。
层压成型
料的性能必须根据制品的使用要求进行设计,因此在选择材料、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。
➢制品成型比较简单方便 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
手糊成型工艺
手糊成型——又称接触成型
用于制备热固性树脂复合材料的一种最原始、最简单 的成型工艺。用手工将增强材料的纱或毡铺放在模具中, 通过浇、刷或喷的方法加上树脂; 纱或毡也可在铺放前用 树脂浸渍,用橡皮辊或涂刷的方法赶出其中的空气。如此 反复,直到所需厚度。固化通常在常温、常压下进行,也 可适当加热,或常温时加入催化剂或促进剂以加快固化。
胶布制备工艺参数
主要有:胶液粘度、浸胶时间、烘干温度与时间、牵 引张力。 (1)、胶液粘度
一般通过胶液浓度及环境温度来控制。浓度的控制 往往采用测试密度的方法来实现。
(2)、浸胶时间
一般控制在15~45s,不同的布浸透时间不同。
(3)、张力控制
张力大小取决于:布自重、及布与各导向辊之间的 摩擦力。
➢要符合制品设计的精度要求 ➢要有足够的强度和刚度
防止生产过程中外力对模具的损坏,以延长模具的使用周期 ➢要容易脱模 ➢成本低,材料易得
手糊成型工艺
(3)、模具
手糊成型工艺所使用的模具分单模和对模两类。单模又分阴 模和阳模两种;不论单模或对模都可以根据上艺要求设计成整体 式或拼装式。
手糊成型工艺
10、压力袋成型 11、树脂注射和树脂传递模塑成型 12、卷制成型 13、真空辅助注射成型 14、离心浇铸成型 15、片状(团状)模塑成型 16、连续板材成型
目前我国还是以手糊成型为主,在树脂基复合材 料中约占80%。
成型工艺特点
➢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
手糊玻璃钢赛舟
时间 ---- 24小时脱模,一周使用。
手糊成型工艺
(6)、脱模、修整及装配
当制品固化到脱模强度时,便可以进行脱模;脱模最好用木制或 铜制工具,以防将模具或制品划伤.
脱模后的制品要进行机械加工,去除飞边、毛刺,修补表面和内部 缺陷。
大型玻璃钢制品往往分几部分成型,机加工后要进行拼接组装,组 装时的连接方法有机械连接和胶结两种。最可靠的办法是两种方法同时 使用。
袋压成型
袋压成型工艺可分为两种:加压袋法和真空袋法
袋压成型工艺
在装袋以前的各工序与手糊成型法或喷射成型法相同.
装袋 对于大多数环氧树脂系统,必须将湿法糊制的制品加热, 以降低树脂的黏度。这可以使用空气加热枪或将整个制 品放入约65℃的炉子中。
固化 袋压成型工艺的固化制度,必须根据所用树脂类型、模 具种类、制品厚度等条件经过试验确定。袋压成型的加 热方法可以把加热元件直接放在模具内,也可以用载热 体——空气、二氧化碳、蒸汽、水、油等加热。
由A阶转到B阶,即得到需要的玻璃纤维胶布。
A阶树脂是线型树脂,能溶解于酒精或丙酮中,一般是指 从合成釜中生产得到的树脂。 B阶树脂是A阶树脂经进一步反应而转变成支链型的树脂, 其中部分树脂已接近凝胶,因此B阶树脂只能部分溶解于 酒精或丙酮中。 C阶树脂是已转变成体型结物的不溶不熔的较完全固化了 的树脂。
占80% 。
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