1、1精选ppt课件原料及设备准备工作成 型修整及检验成品树脂固化剂促进剂填料颜料连续长丝纱布 毡 短切纤维成型模具胶液配制表面处理半成品加工成型固化脱模加工及修饰检验制品树脂体系增强体脱模剂模具准备:复合材料加工过程示意图2精选ppt课件预浸料预浸料预浸料预浸料/预混料制备预混料制备预混料制备预混料制备复合材料成型工艺复合材料成型工艺复合材料成型工艺复合材料成型工艺复合材料固化工艺复合材料固化工艺复合材料固化工艺复合材料固化工艺聚合物纳米复合材料及其制备工艺聚合物纳米复合材料及其制备工艺聚合物纳米复合材料及其制备工艺聚合物纳米复合材料及其制备工艺3精选ppt课件 预浸料是指定向排列的连续纤维(单
2、向、织物)浸预浸料是指定向排列的连续纤维(单向、织物)浸渍树脂后所形成的厚度均匀的薄片状半成品。渍树脂后所形成的厚度均匀的薄片状半成品。预混料是指不连续纤维浸渍树脂或与树脂混合后所预混料是指不连续纤维浸渍树脂或与树脂混合后所形成的较厚的片(形成的较厚的片(SMCSMC、GMTGMT)团状()团状(BMCBMC)或粒状半成)或粒状半成品以及注射模塑料(品以及注射模塑料(IMCIMC)。)。预浸料/预混料制备4精选ppt课件浸渍法制备预浸料示意图预浸料制备预浸料制备预浸料制备预浸料制备5精选ppt课件热固性预浸料:热固性预浸料:湿法:溶液浸渍法湿法:溶液浸渍法干法:热熔预浸法干法:热熔预浸法轮鼓缠
3、绕法轮鼓缠绕法6精选ppt课件热塑性预浸料:热塑性预浸料:按树脂状态不同,分为预浸渍技术和后浸渍技术两大类。按树脂状态不同,分为预浸渍技术和后浸渍技术两大类。预浸渍技术预浸渍技术:溶液浸渍;溶液浸渍;熔融浸渍。熔融浸渍。特点特点是预浸料中树脂完全浸渍纤维。是预浸料中树脂完全浸渍纤维。后浸渍技术后浸渍技术:预浸料中树脂以粉末、纤维或包层等形式:预浸料中树脂以粉末、纤维或包层等形式存在,对纤维的完全浸渍要在复合材料成型过程中完成。存在,对纤维的完全浸渍要在复合材料成型过程中完成。7精选ppt课件 预混料制造预混料制造预混料制造预混料制造 SMC和和BMC制造:制造:这这是是一一类类可可直直接接进进
4、行行模模压压成成型型而而不不需需要要事事先先进进行行固固化化、干干燥燥等等其其它它工工序序的的纤纤维维增增强强热热固固性性模模塑塑料料。其其组组成成包包括括短短切切玻玻璃璃纤纤维维、树树脂脂、引引发发剂剂、固固化化剂剂或或催催化化剂剂、填填料料等等。SMC一一般般使使用用专专用用SMC机机组组制制造造;BMC常常用用捏合法制造。捏合法制造。8精选ppt课件GMT和和IMC制造:制造:GMT是是一一种种类类似似于于热热固固性性SMC的的复复合合材材料料半半成成品品。所所采采用用的的增增强强剂剂是是无无碱碱玻玻璃璃、无无纺纺毡毡或或连连续续纤纤维维。制制造造工工艺艺有有熔熔融融浸浸渍渍法法和和悬悬
5、浮浮浸浸渍渍法法。IMC一一般般使使用用双双螺螺杆杆挤挤出出机机制制造造,由由切切割割机机切切断断,长长度度一一般般为为36mm。预混料制造预混料制造预混料制造预混料制造 9精选ppt课件手糊成型(HandLayUp)预浸料(高压釜)成型 低温固化预浸料成型 SCRIMP,RIFT,VARTM真空袋法法成型(Vacuumbagprocess)树脂转移模塑成形法(RTM)缠绕成形法(FW)反应注射成型(RIM-ReactionInjectionMolding)拉挤成型(Pultrusion)10精选ppt课件手糊成型手糊成型手糊成型手糊成型(HandLayUpHandLayUp)手糊成型是用于制
6、备热固性树脂复合材料的一种最手糊成型是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。原始、最简单的成型工艺。手糊成型示意图11精选ppt课件 依依次次在在模模具具表表面面上上施施加加脱脱模模剂剂、胶胶衣衣、一一层层粘粘度度为为0.3-0.3-0.4PaS0.4PaS的的中中等等活活性性液液体体热热固固性性树树脂脂(须须待待胶胶衣衣凝凝结结后后)、一一层层纤纤维维增增强强材材料料(玻玻纤纤、芳芳纶纶、碳碳纤纤维维),纤纤维维增增强强材材料料有有表表面面毡毡、无无捻捻粗粗纱纱布布(方方格格布布)等等几几种种。以以手手持持辊辊子子或或刷刷子子使使树树脂脂浸浸渍渍纤纤维维增增强强材材料料,
7、并并驱驱除除气气泡泡,压压实实积积层层。铺铺层层操操作反复多次,直到达到制品的设计厚度。作反复多次,直到达到制品的设计厚度。树脂因聚合反应,常温固化。可加热加速固化。树脂因聚合反应,常温固化。可加热加速固化。手糊成型手糊成型手糊成型手糊成型(HandLayUpHandLayUp)12精选ppt课件树脂树脂环氧树脂环氧树脂纤维纤维玻纤、碳纤、芳纶等。虽然厚的芳纶织物难于手工玻纤、碳纤、芳纶等。虽然厚的芳纶织物难于手工将树脂浸透,亦可用。将树脂浸透,亦可用。芯材芯材任意。任意。原材料原材料原材料原材料手糊成型手糊成型手糊成型手糊成型(HandLayUpHandLayUp)13精选ppt课件适合少量
8、生产可室温成型,设备投资少,模具折旧费低可制造大型制品和型状复杂产品树脂和增强材料可自由组合,易进行材料设计可采用加强筋局部增强,可嵌入金属件可用胶衣层获得具有自由色彩和光泽的表面(如开模成型则一面不平滑)玻纤含量较喷射成型高无捻粗纱布50%左右织物35%-45%短切原丝毡30%-40%优点优点优点优点手糊成型手糊成型手糊成型手糊成型(HandLayUpHandLayUp)14精选ppt课件属于劳动密集型生产,产品质量由工人训练程度决定属于劳动密集型生产,产品质量由工人训练程度决定玻玻纤纤含含量量不不可可能能太太高高;树树脂脂需需要要粘粘度度较较低低才才易易手手工工操操作作,溶剂量高,力学与热
9、性能受限制溶剂量高,力学与热性能受限制手手糊糊用用树树脂脂分分子子量量低低;通通常常可可能能较较分分子子量量高高的的树树脂脂有有害害于人的健康和安全。于人的健康和安全。缺点缺点缺点缺点手糊成型手糊成型手糊成型手糊成型(HandLayUpHandLayUp)15精选ppt课件典型产品典型产品 舰艇、风力发电机叶片、游乐设备、冷却塔壳体、建舰艇、风力发电机叶片、游乐设备、冷却塔壳体、建筑模型。筑模型。手糊成型手糊成型手糊成型手糊成型(HandLayUpHandLayUp)16精选ppt课件树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(RTMRTM)树脂转移模塑成形
10、示意图17精选ppt课件 先先将将增增强强剂剂置置于于模模具具中中形形成成一一定定形形状状,再再将将树树脂脂注注射射进进入入模模具具、浸浸渍渍并并固固化化的的一一种种复复合合材材料料生生产产工工艺艺,是是FRPFRP的的主主要要成成型型工工艺艺之之一一。其其最最大大特特点点是是污污染染小小,为为闭闭模模操操作作系系统统,另另外外在在制制品品可可设设计计性性、可可方方向向性性增增强、制品综合性能方面优于强、制品综合性能方面优于SMCSMC、BMCBMC。树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(RTMRTM)18精选ppt课件SPARTAN注射机北京科拉斯化
11、工技术有限公司北京科拉斯化工技术有限公司SPARTAN-RTM专用树脂注射系统专用树脂注射系统树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(RTMRTM)19精选ppt课件原材料原材料原材料原材料树脂:一般多用环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛;当加树脂:一般多用环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛;当加 温温时时,高高温温树树脂脂如如双双马马来来酰酰亚亚胺胺树树脂脂亦亦可可用用。法国法国 VetrotexVetrotex公司开发了热塑性树脂公司开发了热塑性树脂RTMRTM。纤维:任意。常用玻纤连续毡、缝编材料(其纤维间的缝隙纤维:任意。常用玻纤连续毡、缝编材料(其
12、纤维间的缝隙 利于树脂传递)、无捻粗纱布;玻纤与热塑性塑料的利于树脂传递)、无捻粗纱布;玻纤与热塑性塑料的 复合纱及其织物与片材(法国复合纱及其织物与片材(法国VetrotexVetrotex商品名商品名 TWINTEXTWINTEX)。)。芯材:不用蜂窝,因蜂窝空格全被树脂填满,压力会导致其芯材:不用蜂窝,因蜂窝空格全被树脂填满,压力会导致其 破破 坏坏。可可 用用 耐耐 溶溶 剂剂 发发 泡泡 材材 料料 PUPU、PPPP、CLVCCLVC等等。树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(RTMRTM)20精选ppt课件优点优点1)制品纤维含量可较高,
13、未被树脂浸得部分非常少;)制品纤维含量可较高,未被树脂浸得部分非常少;2)闭模成型,生产环境好;)闭模成型,生产环境好;3)劳动强度低,对工人技术熟练程度的要求也比手糊与)劳动强度低,对工人技术熟练程度的要求也比手糊与喷射成型低;喷射成型低;4)制品两面光,可作有表面胶衣的制品,精度也比较)制品两面光,可作有表面胶衣的制品,精度也比较高;高;5)成型周期较短;)成型周期较短;6)产品可大型化;)产品可大型化;7)强度可按设计要求具有方向性;)强度可按设计要求具有方向性;8)可与芯材、嵌件一体成型;)可与芯材、嵌件一体成型;9)相对注射设备与模具成本较低。)相对注射设备与模具成本较低。树脂转移模
14、塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(RTMRTM)21精选ppt课件缺点缺点缺点缺点1)不易制作较小产品;)不易制作较小产品;2)因要承压,故模具较手糊与喷射工艺用模具要重和)因要承压,故模具较手糊与喷射工艺用模具要重和复杂,价位也高一些;复杂,价位也高一些;3)能有未被浸渍的材料,导致边角料浪费。)能有未被浸渍的材料,导致边角料浪费。树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(RTMRTM)22精选ppt课件典型产品典型产品 小型飞机与汽车零部件、客车座椅、仪表壳小型飞机与汽车零部件、客车座椅、仪表壳树脂转移模塑成形法(树
15、脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(树脂转移模塑成形法(RTMRTM)23精选ppt课件缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(FWFW)湿法缠绕的工艺原理图24精选ppt课件缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(FWFW)25精选ppt课件缠绕线成型图缠绕线成型图缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(FWFW)26精选ppt课件缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(FWFW)27精选ppt课件缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(FWFW)28精选ppt课件通通常常采采用用直直接接无无捻捻粗粗纱纱作作为为增增强强材材料料。粗粗纱纱排排列列在在
16、纱纱架架上上。粗粗纱纱自自纱纱架架上上退退绕绕,通通过过张张力力系系统统、树树脂脂槽槽、绕绕丝丝嘴嘴,由由小小车车带带动动其其往往复复移移动动并并缠缠绕绕在在回回转转的的芯芯轴轴(模模)上上。纤纤维维缠缠绕绕角角度度与与纤纤维维排排列列密密度度根根据据强强度度设设计计,并并由由芯芯轴轴(模模)转转速速与与小小车车往往复复速速度度之之比比,精精确确地地控控制制。固固化化后后将将缠绕的复合材料制品脱模。缠绕的复合材料制品脱模。对对某某些些两两端端密密闭闭的的产产品品不不用用脱脱模模,芯芯模模即即包包在在复复合合材材料料产品内,作为内衬。产品内,作为内衬。缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形
17、法(FWFW)29精选ppt课件原材料原材料原材料原材料树脂:任意。多用环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛树树脂:任意。多用环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛树 脂。脂。纤维:任意。无捻粗纱、缝编和无纺织物。生产管罐时,常纤维:任意。无捻粗纱、缝编和无纺织物。生产管罐时,常 用表面毡、短切原丝作为内衬材料。用表面毡、短切原丝作为内衬材料。芯材:可用。虽然复合材料制品通常是单一壳体,一般不芯材:可用。虽然复合材料制品通常是单一壳体,一般不 用。用。缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(FWFW)30精选ppt课件优点优点优点优点1)因为纤维迳直以合理的线型铺设,承担负荷,故复合材料制品的结
18、构特性可非常高;2)由于同内衬层组合,可制得耐腐蚀、耐压、耐热的制品;3)可制造两端封闭的制品;4)铺放材料快、经济、用无捻粗纱,材料费用低;5)可采用树脂计量,然浸胶后的纤维通过挤胶或口模,控制树脂含量;6)可大量生产和自动化;7)机械成型,复合材料材质及方向性均匀,质量稳定。缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(FWFW)31精选ppt课件缺点缺点缺点缺点1 1)制品形状限于圆柱形或其它回转体;)制品形状限于圆柱形或其它回转体;2 2)纤维不易沿制品长度方向精确排列;)纤维不易沿制品长度方向精确排列;3 3)对于大型制品,芯模成本高;)对于大型制品,芯模成本高;4 4)成品外表不
19、是)成品外表不是“模制模制”的,不尽如人意;的,不尽如人意;5 5)对于承受压力的制品,如选择树脂不合适或无内衬,)对于承受压力的制品,如选择树脂不合适或无内衬,就易发生渗漏。就易发生渗漏。缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(FWFW)32精选ppt课件缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(缠绕成形法(FWFW)典型产品典型产品 管道、贮罐、气瓶(消防呼吸气瓶、压缩天然气瓶等)、固管道、贮罐、气瓶(消防呼吸气瓶、压缩天然气瓶等)、固体火箭发动机壳体。体火箭发动机壳体。33精选ppt课件反应注射成型反应注射成型反应注射成型反应注射成型(RIM-ReactionInjectionMold
20、ing)(RIM-ReactionInjectionMolding)RIM示意图34精选ppt课件将将两两种种或或两两种种以以上上的的组组分分在在混混合合区区低低压压(0.5MPa)混混合合后后,即即在在低低压压(0.5-1.5MPa)下下注注射射到到闭闭模模中中反反应应成成型型,此此即即为为工工艺艺过过程程。若若组组分分一一为为多多元元醇醇,一一为为异异氰氰酸酸酯酯,则则反反应应生生成成聚聚氨氨酯酯。为为增增加加强强度度,可可直直接接在在一一种种组组分分内内行行加加入入磨磨碎碎玻玻纤纤原原丝丝和和(或或)填填料料。弈弈可可采采用用长长纤纤维维(如如连连续续纤纤维维毡毡、织织物物、复复合合毡毡
21、短短切切原原丝丝等等的的预预成成型型物物等等)增增强强,在在注注射射前前,将将长长纤纤维维增增强强材材料料预预先先置置模模具具内内。用用此此法法可可得得到到高高力力学学性性能能的的 制制 品品。这这 种种 工工 艺艺 称称 为为 SRIM(Structural ReactionInjectionMolding-结构反应注射成型)。结构反应注射成型)。反应注射成型反应注射成型反应注射成型反应注射成型(RIM-ReactionInjectionMolding)(RIM-ReactionInjectionMolding)35精选ppt课件原材料原材料原材料原材料树脂:常用聚氨酯体系或聚氨酯树脂:常
22、用聚氨酯体系或聚氨酯/脲混合体系;亦可采用环脲混合体系;亦可采用环 氧、尼龙、聚酯等基本;氧、尼龙、聚酯等基本;纤维:常用长纤维:常用长0.2-0.4mm0.2-0.4mm的磨碎玻璃纤维;的磨碎玻璃纤维;芯材:不用。芯材:不用。反应注射成型反应注射成型反应注射成型反应注射成型(RIM-ReactionInjectionMolding)(RIM-ReactionInjectionMolding)36精选ppt课件优点优点优点优点 1)1)制造成本比热塑性塑料注射工艺低;制造成本比热塑性塑料注射工艺低;2)2)可制造大尺寸、形状复杂的产品;可制造大尺寸、形状复杂的产品;3 3)固化快,适于快速生产
23、固化快,适于快速生产。缺点缺点缺点缺点 采用磨碎玻璃纤维增强原料费用高,荐用矿物复采用磨碎玻璃纤维增强原料费用高,荐用矿物复合填料取代之。合填料取代之。反应注射成型反应注射成型反应注射成型反应注射成型(RIM-ReactionInjectionMolding)(RIM-ReactionInjectionMolding)37精选ppt课件主要产品主要产品 汽车仪表盘、保险杠、建筑门、窗、桌、沙发、电绝缘件。汽车仪表盘、保险杠、建筑门、窗、桌、沙发、电绝缘件。反应注射成型反应注射成型反应注射成型反应注射成型(RIM-ReactionInjectionMolding)(RIM-ReactionI
24、njectionMolding)38精选ppt课件拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusion)主主要要采采用用玻玻璃璃纤纤维维无无捻捻粗粗纱纱(使使用用前前预预先先放放置置在在纱架上),它提供纵向(沿生产线方向)增强。纱架上),它提供纵向(沿生产线方向)增强。其其它它类类型型的的增增强强材材料料有有连连续续原原丝丝毡毡、织织物物等等。它它们们补补充充横横向向增增强强,表表面面毡毡则则用用于于提提高高成成品品表表面面质质量量。树树脂脂中中可可加加入入填填料料,改改进进型型材材性性能能(如如阻阻燃燃),并并可可降降低成本。低成本。39精选ppt课件拉挤成型的程序是拉
25、挤成型的程序是 1 1)使玻璃纤维增强材料浸渍树脂;)使玻璃纤维增强材料浸渍树脂;2 2)玻璃纤维预成型后进入加热模具内,进一步)玻璃纤维预成型后进入加热模具内,进一步浸渍(挤胶)、基体树脂固化、复合材料定型;浸渍(挤胶)、基体树脂固化、复合材料定型;3 3)将型材按要求长度切断。)将型材按要求长度切断。现在已有变截面的、长度方向呈弧型的拉挤制现在已有变截面的、长度方向呈弧型的拉挤制品成型技术。品成型技术。拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusion)40精选ppt课件拉挤成型将增强材料浸渍树脂有两种方式:拉挤成型将增强材料浸渍树脂有两种方式:胶槽浸渍法胶槽浸渍法
26、 通常采用此法,即将增强材料通过树脂槽浸胶,然通常采用此法,即将增强材料通过树脂槽浸胶,然后进入模具。此法设备便宜作业性好,适于不饱和聚酯后进入模具。此法设备便宜作业性好,适于不饱和聚酯树脂,乙烯基酯树脂。树脂,乙烯基酯树脂。拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusion)41精选ppt课件胶槽浸渍法拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusion)42精选ppt课件注入浸渍法注入浸渍法 玻纤增强材料进入模具后,被注入模具内的树脂所浸玻纤增强材料进入模具后,被注入模具内的树脂所浸渍。此法适于凝胶时间短、粘度高、生产附产物的树脂基渍。此法适于
27、凝胶时间短、粘度高、生产附产物的树脂基体,如酚醛、环氧、双马来酰亚胺树脂。体,如酚醛、环氧、双马来酰亚胺树脂。拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusion)43精选ppt课件拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusion)注入浸渍法44精选ppt课件原材料原材料树脂:常用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树树脂:常用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树 脂、酚醛树脂;脂、酚醛树脂;纤维:拉挤用玻璃纤维无捻粗纱、连续原丝毡、缝编纤维:拉挤用玻璃纤维无捻粗纱、连续原丝毡、缝编 毡、缝编复合毡、织物、玻纤表面毡、聚酯纤毡、缝编复合毡、织物、玻
28、纤表面毡、聚酯纤 维表面毡等;维表面毡等;芯材:一般不用,现有以现场芯材:一般不用,现有以现场PUPU发泡材料为芯材,外发泡材料为芯材,外 为连续拉挤框型型材,作为保温墙板的。为连续拉挤框型型材,作为保温墙板的。拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusion)45精选ppt课件优点优点 1 1)典型拉挤速度)典型拉挤速度0.5-2m/min0.5-2m/min,效率较高,适于大批,效率较高,适于大批量生产,制造长尺寸制品;量生产,制造长尺寸制品;2 2)树脂含量可精确控制;)树脂含量可精确控制;3 3)由于纤维呈纵向,且体积比可较高()由于纤维呈纵向,且体积比可较高
29、40%-80%40%-80%),),因而型材轴向结构特性可非常好;因而型材轴向结构特性可非常好;4 4)主要用无捻粗纱增强,原材料成本低,多种增强)主要用无捻粗纱增强,原材料成本低,多种增强材料组合使用,可调节制品力学性能;材料组合使用,可调节制品力学性能;5 5)制品质量稳定,外观平滑。)制品质量稳定,外观平滑。拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusion)46精选ppt课件缺点缺点 1 1)模具费用较高;)模具费用较高;2 2)一般限于生产恒定横截面的制品。)一般限于生产恒定横截面的制品。拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusi
30、on)47精选ppt课件典型产品典型产品 建建筑筑屋屋顶顶横横梁梁、椽椽子子、门门窗窗框框架架型型材材、墙墙板板、石石油油开开采采抽抽油油杆杆、钢钢筋筋、锚锚杆杆、帐帐篷篷竿竿、梯梯子子、桥桥梁梁、工工具具把把、手手机机微微波波站站罩罩壳壳、汽汽车车板板簧簧、传传动动轴轴、电电缆缆管管、光光纤纤光光缆缆芯芯、钓钓鱼鱼竿竿、隔隔 栅栅、汽汽 车车 空空 调调 器器 罩罩、地地 铁铁 第第 三三 轨轨 保保 护护 罩罩。拉挤成型拉挤成型拉挤成型拉挤成型(PultrusionPultrusion)48精选ppt课件拉挤成型的碳纤维抽油杆拉挤成型的碳纤维抽油杆49精选ppt课件50精选ppt课件真空袋
31、法法成型真空袋法法成型真空袋法法成型真空袋法法成型(VacuumbagprocessVacuumbagprocess)真空袋法成示意图真空袋成型工艺是将产品密封真空袋成型工艺是将产品密封在模具和真空袋之间,通过抽在模具和真空袋之间,通过抽真空对产品加压,使产品更加真空对产品加压,使产品更加密实,力学性能更好的成型工密实,力学性能更好的成型工艺方法。艺方法。51精选ppt课件该方法适用于手糊、喷射和预浸料工艺,并可以配合烘箱、热压罐使用。典型真空袋成型工艺的铺层方式典型真空袋成型工艺的铺层方式真空袋成型工艺的典型铺层方式:真空袋成型工艺的典型铺层方式:真空袋成型工艺的典型铺层方式:真空袋成型工艺
32、的典型铺层方式:1.铺预浸料2.铺脱模布3.铺透气毡4.铺真空袋膜5.抽真空加压6.产品脱模52精选ppt课件按按照照上上述述铺铺层层,用用导导流流布布、导导流流管管取取代代3和和4即即可可。该该工工艺艺广广泛泛应应用用于于船船舶舶、风风力力叶叶片、火车等领域。片、火车等领域。真空树脂导入法的典型铺层方式真空树脂导入法的典型铺层方式真空树脂导入法的典型铺层方式真空树脂导入法的典型铺层方式1增强材料铺完后,铺导流布增强材料铺完后,铺导流布2铺导流管铺导流管3导流布与导流管导流布与导流管4铺真空袋膜铺真空袋膜5树脂浸润过程(一)树脂浸润过程(一)6树脂浸润过程(二)树脂浸润过程(二)7树脂浸润结束
33、树脂浸润结束53精选ppt课件 此此法法是是手手糊糊法法与与喷喷射射法法的的延延伸伸。将将手手糊糊或或喷喷射射好好的的积积层层在在树树脂脂的的A A阶阶段段与与模模具具在在一一起起,在在积积层层上上覆覆以以橡橡胶胶袋袋,周周边边密密封封,在在后后用用真真空空泵泵抽抽真真空空,使使积积层层受受到到不不大大于于1 1个个气气压压的的压压力力,而被压实、固化、成型。而被压实、固化、成型。真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(VacuumbagprocessVacuumbagprocess)54精选ppt课件原材料原材料原材料原材料树脂树脂:主要采用环氧树脂、酚醛树脂。不饱和
34、聚酯树脂与:主要采用环氧树脂、酚醛树脂。不饱和聚酯树脂与乙烯基酯树脂则因真空泵将树脂中的苯乙烯(交联乙烯基酯树脂则因真空泵将树脂中的苯乙烯(交联剂)过度抽出,可能会造成问题,故一般不用;剂)过度抽出,可能会造成问题,故一般不用;纤维纤维:玻纤、碳纤、芳纶等。虽然厚的芳纶织物难于手工:玻纤、碳纤、芳纶等。虽然厚的芳纶织物难于手工将树脂浸透,亦可用。将树脂浸透,亦可用。芯材芯材:任意。:任意。真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(VacuumbagprocessVacuumbagprocess)55精选ppt课件 1 1)采用普通的湿法铺层技术,通常可获得高纤维含量)采用
35、普通的湿法铺层技术,通常可获得高纤维含量的制品;的制品;2 2)可制造大尺寸产品;)可制造大尺寸产品;3 3)产品两面光;)产品两面光;4 4)较湿法铺层浸胶孔隙率低;)较湿法铺层浸胶孔隙率低;5 5)由于压力,树脂流经结构纤维,纤维得以较好)由于压力,树脂流经结构纤维,纤维得以较好地浸渍树脂;地浸渍树脂;6 6)有利于操作人员健康和安全;真空袋减少了固)有利于操作人员健康和安全;真空袋减少了固化时逸出的挥发性物质。化时逸出的挥发性物质。真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(VacuumbagprocessVacuumbagprocess)优点优点优点优点56精选pp
36、t课件真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(VacuumbagprocessVacuumbagprocess)缺点缺点1)额外的工艺过程增加了劳动力和袋材成本;)额外的工艺过程增加了劳动力和袋材成本;2)要求操作人员有较高的技术熟练水平;)要求操作人员有较高的技术熟练水平;3)树脂混合和含量控制基本上仍然取决于操作人员的技)树脂混合和含量控制基本上仍然取决于操作人员的技术;术;4)生产效率不高。)生产效率不高。57精选ppt课件真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(真空袋法法成型(VacuumbagprocessVacuumbagprocess)典型产品典型
37、产品 艇、赛车、芯材粘结、飞机鼻锥雷达罩、机翼、方向艇、赛车、芯材粘结、飞机鼻锥雷达罩、机翼、方向舵。舵。58精选ppt课件树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(RFI-ResinFilmInfusionRFI-ResinFilmInfusion)树脂膜熔浸成型示意图59精选ppt课件 将将将将干干干干织织织织物物物物与与与与树树树树脂脂脂脂片片片片(树树树树脂脂脂脂片片片片系系系系放放放放在在在在一一一一层层层层脱脱脱脱模模模模纸纸纸纸上上上上提提提提供供供供)交交交交替替替替铺铺铺铺放放放放在在在在模模模模具具具具内内内内。铺铺铺铺层层层层被被被被真真真真空空空空
38、袋袋袋袋包包包包覆覆覆覆,藉藉藉藉真真真真空空空空泵泵泵泵抽抽抽抽真真真真空空空空,将将将将干干干干织织织织物物物物内内内内空空空空气气气气抽抽抽抽出出出出。然然然然后后后后加加加加热热热热,令令令令树树树树脂脂脂脂熔熔熔熔化化化化并并并并流流流流浸浸浸浸已已已已抽抽抽抽出出出出 空空空空 气气气气 的的的的 织织织织 物物物物,然然然然 后后后后 经经经经 过过过过 一一一一 事事事事 实实实实 上上上上 时时时时 间间间间 即即即即 固固固固 化化化化。树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(RFI-ResinFilmInfusionRFI-ResinFilmInf
39、usion)60精选ppt课件树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(RFI-ResinFilmInfusionRFI-ResinFilmInfusion)原材料原材料原材料原材料树脂:一般仅用环氧树脂树脂:一般仅用环氧树脂纤维:任意纤维:任意芯材:许多种芯材都可以使用,由于工艺过程中温度芯材:许多种芯材都可以使用,由于工艺过程中温度高,对高,对PVC泡沫需要专门处理,以免泡沫损坏。泡沫需要专门处理,以免泡沫损坏。61精选ppt课件树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(RFI-ResinFilmInfusionRFI-ResinFilmInfu
40、sion)优点优点1)空隙率低,可精确获得高的纤维含量;)空隙率低,可精确获得高的纤维含量;2)铺层清洁,有利于健康和安全(似预浸);)铺层清洁,有利于健康和安全(似预浸);3)可较预浸法成本低,此为主要的优点;)可较预浸法成本低,此为主要的优点;4)由由于于树树脂脂仅仅能能过过织织物物厚厚度度方方向向传传递递,故故树树脂脂未未浸浸到到白白斑斑区区可可较较SCRIMP(西西曼曼复复合合材材料料公公司司树树脂脂参参入入成成型型法法SeemanCompositeResinInfusionMoldingProcess)少。)少。62精选ppt课件树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜
41、熔浸成型(RFI-ResinFilmInfusionRFI-ResinFilmInfusion)缺点缺点1)目前仅用于宇航工业,还未推广;)目前仅用于宇航工业,还未推广;2)虽然宇航工业用高压釜系统产非总是需要,但加热室)虽然宇航工业用高压釜系统产非总是需要,但加热室和真空袋系统对于复合材料固化,总是不可少的;和真空袋系统对于复合材料固化,总是不可少的;3)模具要求能经受树脂膜片的工艺温度(低温固化即需)模具要求能经受树脂膜片的工艺温度(低温固化即需60-100C););4)要求所用芯材能经受工艺温度和压力;)要求所用芯材能经受工艺温度和压力;63精选ppt课件典型产品典型产品 飞机雷达罩、舰
42、艇声纳整流罩。飞机雷达罩、舰艇声纳整流罩。树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(树脂膜熔浸成型(RFI-ResinFilmInfusionRFI-ResinFilmInfusion)64精选ppt课件预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型 预浸料高压釜法示意图65精选ppt课件 预预先先在在加加热热、加加压压或或使使用用溶溶剂剂的的条条件件下下,将将织织物物和和(或或)纤纤维维预预先先用用预预催催化化树树脂脂预预浸浸渍渍。固固化化剂剂大大多多能能在在环环境境温温度度下下,让让预预浸浸材材料料贮贮存存几几周周或或几几个个月月,仍仍能能保保质质使
43、使用用。当当要要延延长长保保持持期期,材材料料须须在在冷冷冻冻条条件件下下贮贮存存。树树脂脂通通常常在在环环境境温温度度下下呈呈临临界界固固态态。故故触触摸摸预预浸浸材材料料时时有有轻轻微微的的黏黏附附感感,象象胶胶带带似似的的。制制作作单单向向预预浸浸渍渍材材料料的的纤纤维维直直接接由由纱纱架架下下来来,与与树树脂脂结结合合。预预浸浸渍渍材材料料用用手手或或机机械械铺铺于于模模具具表表面面,通通过过真真空空袋袋抽抽真真空空,并并通通常常加加热热到到120-180C120-180C。使使树树脂脂重重新新流流动动,并并最最终终固固化化。盛盛开开附附加加压压力力通通常常藉藉助助高高压压釜釜(实实际
44、际上上是是一一座座压压力力加加热热罐罐)提提供供,它能对铺层施加达它能对铺层施加达5 5个大气压的压力。个大气压的压力。预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型 66精选ppt课件树脂:通常用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂及高树脂:通常用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂及高温树脂,如聚酰亚胺、氰酸酯、双马来酰亚胺树脂温树脂,如聚酰亚胺、氰酸酯、双马来酰亚胺树脂等;等;纤维:任意。虽然由于在工艺过程中,高温分对芯材有些纤维:任意。虽然由于在工艺过程中,高温分对芯材有些影响,需要采用某些专门的泡沫芯材。影响,需要采用某些专门的泡沫芯材。原材料原材料原材
45、料原材料预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型 67精选ppt课件预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型 预预浸浸材材料料制制造造人人员员可可精精确确地地调调整整树树脂脂/固固化化剂剂水水平平和和树脂在纤维中的含量;可以可靠地得到高纤维含量树脂在纤维中的含量;可以可靠地得到高纤维含量材料于操作人员十分安全,无碍健康,操作清洁材料于操作人员十分安全,无碍健康,操作清洁单单向向带带纤纤维维成成本本最最低低,因因为为毋毋须须将将纤纤维维预预先先转转为为织织物物的二次加工过程的二次加工过程由由于于制制造造过过程程采采用
46、用可可渗渗透透的的高高粘粘度度树树脂脂,树树脂脂化化学学性性能力学和热性能可以是最适宜的能力学和热性能可以是最适宜的材材料料有有效效时时间间长长(室室温温下下可可保保质质数数月月),这这意意味味着着可可优化结构、复合材料易铺层优化结构、复合材料易铺层可能实现自动化和节省劳动力可能实现自动化和节省劳动力优点优点优点优点68精选ppt课件预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型 缺点缺点缺点缺点对于预浸织物,材料成本高对于预浸织物,材料成本高通常要对高压釜固化复合材料制品,耗费大、通常要对高压釜固化复合材料制品,耗费大、作业慢、制品尺寸受限制作业慢、制品尺寸
47、受限制模具需能承受作业温度模具需能承受作业温度芯材需要承受作业温度和压力芯材需要承受作业温度和压力69精选ppt课件预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型预浸料(高压釜)成型 典型产品典型产品 飞飞机机结结构构复复合合材材料料(如如机机翼翼和和尾尾翼翼)、卫卫星星与与运运载载火火箭箭结结构构件件(太太阳阳能能电电池池基基板板、夹夹层层结结构构板板、卫卫星星接接口口支支架架、火火箭箭整整流流罩罩等等)、赛赛车车、运运动动器器材材(如如网网球球拍拍、滑滑雪雪板板等等)。70精选ppt课件低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型 低温固化预浸料成
48、型示意图71精选ppt课件低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型 低低温温固固化化预预浸浸料料完完全全按按通通常常的的预预浸浸料料方方法法制制备备,但但树树脂脂的的化化学学性性质质使使其其得得以以在在60-100C60-100C温温度度下下固固化化。在在60C60C时时,材材料料可可操操作作保保持持期期可可小小到到限限于于1 1个个星星期期,但但亦亦可可延延长长到到几几个个月月。树树脂脂系系统统的的流流动动截截面面适适于于采采用用真真空空袋袋压压力,避免采用高压釜。力,避免采用高压釜。72精选ppt课件低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温
49、固化预浸料成型 树脂:一般仅采用环氧树脂;树脂:一般仅采用环氧树脂;纤维:任意,同通常的预浸料;纤维:任意,同通常的预浸料;芯材:任意,虽然一般芯材:任意,虽然一般的的PVC泡沫需要特别注意。泡沫需要特别注意。原材料原材料原材料原材料73精选ppt课件低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型 具有传统预浸料法所具备的的一些优点具有传统预浸料法所具备的的一些优点模模具具材材料料较较便便宜宜,如如木木材材亦亦可可用用,因因其其固固化化温温度度较较低故低故可可容容易易地地制制造造大大型型结结构构。因因为为仅仅需需真真空空袋袋压压力力;固固化化温温度度低低,可可采采用用
50、简简单单的的热热空空气气循循环环加加热热室室(经经常常就就地建造大于制品的加热室)地建造大于制品的加热室)可可 采采 用用 普普 通通 的的 PVCPVC泡泡 沫沫 芯芯 材材,略略 作作 处处 理理 即即 可可能耗低。能耗低。优点优点优点优点74精选ppt课件低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型低温固化预浸料成型 材料成本仍高于预浸织物材料成本仍高于预浸织物需加热室和真空袋系统,以固化制品需加热室和真空袋系统,以固化制品模模具具需需能能经经受受高高于于环环境境温温度度的的温温度度(常常用用60-60-100C100C仍有能耗,因需高于环境温度固化。仍有能耗,因需高于环境温度






