玻纖復合材料模壓成型
A. 模壓成型的工藝方法及流程是什麼
模壓成型工藝按增強材料物態和模壓料品種可分為如下幾種:
(1)纖維料模壓法:將經預混或預浸的纖維狀模壓料,投入到金屬模具內,在一定的溫度和壓力下成型復合材料製品。
(2)碎布料模壓法:將浸過樹脂膠液的玻璃纖維布或其它織物,如麻布、有機纖維布、石棉布或棉布等的邊角料切成碎塊,然後在模具中加溫加壓成型復合材料製品。此法適於成型形狀簡單性能要求一般的製品。
(3)織物模壓法:將預先織成所需形狀的兩維或三維織物浸漬樹脂膠液,然後放入金屬模具中加熱加壓成型為復合材料製品。
(4)層壓模壓法:將預浸過樹脂膠液的玻璃纖維布或其它織物,裁剪成所需的形狀,然後在金屬模具中經加溫或加壓成型復合材料製品。
(5)纏繞模壓法:將預浸過樹脂膠液的連續纖維或布(帶),通過專用纏繞機提供一定的張力和溫度,纏在芯模上,再放入模具中進行加溫加壓成型復合材料製品。
(6)片狀塑料(SMC)模壓法:將SMC片材按製品尺寸、形狀、厚度等要求裁剪下料,然後將多層片材疊合後放入金屬模具中加熱加壓成型製品。
(7)預成型坯料模壓法:先將短切纖維製成品形狀和尺寸相似的預成型坯料,將其放入金屬模具中,然後向模具中注入配製好的粘結劑(樹脂混合物),在一定的溫度和壓力下成型。
(8)定向輔設模壓:將單向預浸料製品主應力方向取向鋪設,然後模壓成型,製品中纖維含量可達70%,適用於成型單向強度要求高的製品。
(9)模塑粉模壓法:模塑粉主要由樹脂、填料、固化劑、著色劑和脫模劑等構成。其中的樹脂主要是熱固性樹脂(如酚醛樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂等),分子量高、流動性差、熔融溫度很高的難於注射和擠出成型的熱塑性樹脂也可製成模塑粉。模塑粉和其他模壓料的成型工藝基本相同,兩者的主要差別在於前者不含增強材料,故其製品強度較低,主要用於次受力件。
(10)吸附預成型坯模壓法:採用吸附法(空氣吸附或濕漿吸附)預先將玻璃纖維製成與模壓成型製品結構相似的預成型坯,然後把其置於模具內,並在其上倒入樹脂糊,在一定的溫度與壓力下成型。此法採用的材料成本較低,可採用較長的短切纖維,適於成型形狀較復雜的製品,可以實現自動化,但設備費用較高。
(11)團狀模塑料模壓法:團狀模塑料(BMC)是一種纖維增強的熱固性塑料,且通常是一種由不飽和聚酯樹脂、短切纖維、填料以及各種添加劑構成的、經充分混合而成的團狀預浸料。BMC中加入有低收縮添加劑,從而大大改善了製品的外觀性能BMC。
(12)氈料模壓法:此法採用樹脂(多數為酚醛樹脂)浸漬玻璃纖維氈,然後烘乾為預浸氈,並把其裁剪成所需形狀後置於模具內,加熱加壓成型為製品。此法適於成型形狀較簡、單厚度變化不大的薄壁大型製品。
模壓成型的工藝流程:
(1)加料:按照需要往模具內加入規定量的材料,而加料的多少直接影響著製品的密度與尺寸等。加料量多則製品毛邊厚,尺寸准確度差,難以脫模,並可能損壞模具;加料量少則製品不緊密,光澤性差,甚至造成缺料而產生廢品。
(2)閉模:加料完後即使陽模和陰模相閉合。合模時先用快速,待陰,陽模快接觸時改為慢速。先快後慢的操作方法有利於縮短非生產時間,防止模具擦傷,避免模槽中原料因合模過快而被空氣帶出,甚至使嵌件位移,成型桿遭到破壞。待模具閉合即可增大壓力對原料加熱加壓。
(3)排氣:模壓熱固性塑料時,常有水分和低分子物放出,為了排除這些低分子物、揮發物及模內空氣等,在塑料模的模腔內塑料反應進行至適當時間後,可卸壓松模排氣一很短的時間。排氣操作能縮短固化時間和提高製品的物理機械性能,避免製品內部出現分層和氣泡;但排氣過早、遲早都不行,過早達不到排氣目的;過遲則因物料表面已固化氣體排不出。
(4)固化:熱固性塑料的固化是在模壓溫度下保持一段時間,使樹脂的縮聚反應達到要求的交聯程度,使製品具有所要求的物理機械性能為准。固化速率不高的塑料也可在製品能夠完整地脫模時固化就暫告結束,然後再用後處理來完成全部固化過程;以提高設備的利用率。模壓固化時間通常為保壓保溫時間,一般30秒至數分鍾不等,多數不超過30分鍾。過長或過短的固化時間對製品的性能都有影響。
(5)脫模:脫模通常是靠頂出桿來完成的。帶有成型桿或者某些嵌件的製品應先用專門工具將成型桿等寧脫,然後進行脫模。
(6)模具吹洗:脫模後,通常用壓縮空氣吹洗模腔和模具的模面,如果模具上的固著物較緊,還可用銅刀或銅刷清理,甚至需要用拋光劑刷等。
(7)後處理:為了進一步提高製品的質量,熱固性塑料製品脫模後也常在較高溫度下進行後處理。後處理能使塑料固化更加的完全;同時減少或消除製品的內應力,減少製品中的水分及揮發物等,有利於提高製品的電性能及強度。
B. 樹脂基碳纖維復合材料的成型工藝中,袋壓成型、熱壓成型以及模壓成型有沒有區別
當然有區別啦,文字區別都那麼大,袋壓,就是用真空袋輔助成型,熱壓就是加熱固化工藝,模壓就是片狀或者團狀模塑料合模製作工藝。
C. 復合材料壓製成型和模壓成型時一個意思嗎壓製成型有哪些壓製成型設備有什麼特點及其發展
不同的概念
壓製成型是指熱壓成型:主要針對熱塑性材料(板材),使用專熱壓成型機,吸塑屬成型我覺得也應該算熱壓成型的分支,會用到真空或高壓氣體輔助。熱壓板材成型深度比較小、結構比較簡單,精度低的產品,像包裝材料塑料托盤,餐具中的盤子之類的。還有成型板材也多用壓製成型(層壓)。
模壓成型:主要用於熱固性樹脂。有專門的模壓成型機。成型壓力要比上面的大得多。模具結構也更復雜。可用於成型結構復雜的產品。原理與注塑成型類似,一個用於熱固性,在模具中加熱和冷卻,一個用於熱塑性,在料筒里加熱,模具中成型冷卻。
D. 玻璃鋼模壓成型是指什麼
玻璃鋼模壓成型工藝在制備玻璃鋼製品時,需要具備兩個最基本的條件。一是需要一套成型模具,二是成型時需施加一定的壓力。但並非所有使用模具和壓力成型玻璃鋼製品的工藝都屬於模壓成型工藝。如在手糊工藝中,也要用到木質或石膏等材料製成的模具,間或也需對成型製品施以一定的低壓。因此,根據國際上分類的習慣和我國的具體情況,我們所介紹的玻璃鋼模壓成型工藝僅局限在以下幾種類型的范圍內:(l)吸附預成型坯模壓法(Pref-一corm Matched die Molding);(2)預混料或散(團)狀模塑料模壓法(Prefix orb一MC Molding);片狀模塑料模壓法(SMC Molding);(4)高強度短纖維料模壓法;(5)預浸料定向鋪設模壓法。
E. 碳纖維復合材料成型方法及工藝
復合材料加工工藝是在同一基礎上根據不同材料的特性及應用目的而不斷衍生發展的。碳纖維復合材料在發揮質輕、強度大的基礎上,也會根據應用對象的差異而採用不同的成型工藝,從而盡可能地發揮出碳纖維所具有的特殊性能。下面小編針對適用於碳纖維復合材料的成型工藝及其應用以及碳纖維復合材料的成型方法。希望能夠給大家帶來幫助。
一、碳纖維復合材料的成型方法
1、模壓法。這種方法是將早已預浸樹脂的的碳纖維材料放入金屬模具中,加壓後使多餘的膠液溢出來,然後高溫固化成型,脫膜後成品就出來了,這種方法最適合用來製作汽車零件。
22、手糊壓層法。將浸過膠後的碳纖維片剪形疊層,或是以便鋪層一邊刷上樹脂,再熱壓成型。這個方法可以隨便選擇纖維的方向、大小和厚度,被廣泛使用。注意的是鋪層後的形狀要小於模具的形狀,這樣纖維在模具內受壓時就不會撓曲。
33、真空袋熱壓法。在模具山疊層,並覆上耐熱薄膜,利用柔軟的口袋向疊層施加壓力,並在熱壓灌中固化。
44、纏繞成型法。將碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上,特別適用於製作圓柱體和空心器皿。
55、擠拉成型法。先將碳纖維完全浸潤,通過擠拉除去樹脂和空氣,然後在爐子里固化成型。這種方法簡單,適用於制備棒狀、管狀零件。
二、碳纖維復合材料成型工藝
1.手糊成型:
在模具工作面上塗敷脫模劑、膠衣,將剪裁好的碳纖維預浸布鋪設到模具工作面上,刷塗或噴塗樹脂體系膠液,達到需要的厚度後,成型固化、脫模。在制備技術高度發達的今天,手糊工藝仍以工藝簡便、投資低廉、適用面廣等優勢在石油化工容器、貯槽、汽車殼體等許多領域廣泛應用。其缺點是質地疏鬆、密度低,製品強度不高,而且主要依賴於人工,質量不穩定,生產效率很低。
2.噴射成型:
屬於手糊工藝低壓成型中的一類,使用短切纖維和樹脂經過噴槍混合後,壓縮空氣噴灑在模具上,達到預定厚度後,再手工用橡膠錕按壓,然後固化成型。為改進手糊成型而創造的一種半機械化成型工藝,在工作效率方面有一定程度的提高,用以製造汽車車身、船身、浴缸、儲罐的過渡層。
3.層壓成型:
將逐層鋪疊的預浸料放置於上下平板模之間加壓加溫固化,這種工藝可以直接繼承木膠合板的生產方法和設備,並根據樹脂的流變性能,進行改進與完善。層壓成型工藝主要用來生產各種規格、不同用途的復合材料板材。具有機械化和自動化程度高、產品質量穩定等特點,但是設備一次性投資大。
4.纏繞成型:
將經過樹脂膠液浸漬的連續纖維或布帶按一定規律纏繞到芯模上,然後固化、脫模成為復合材料製品的工藝。碳纖維纏繞成型可充分發揮其高比強度、高比模量以及低密度的特點,可用於製造圓柱體、球體及某些正曲率回轉體或筒形碳纖維製品。
5.拉擠成型:
將浸漬樹脂膠液的連續碳纖維絲束、帶或布等,在牽引力的作用下,通過擠壓模具成型、固化,連續不斷地生產長度不限的型材。拉擠成型是復合材料成型工藝中的一種特殊工藝,其優點是生產過程可完全實現自動化控制,生產效率高。拉擠成型製品中纖維質量分數可高達80%,浸膠在張力下進行,能充分發揮增強材料的作用,產品強度高,其製成品縱、橫向強度可任意調整,可以滿足製品的不同力學性能要求。該工藝適合於生產各種截面形狀的型材,如工字型、角型、槽型、異型截面管材以及上述截面構成的組合截面型材。
6.液態成型:
將液態單體合成為高分子聚合物,再從聚合物固化反應為復合材料的過程改為直接在模具中同時一次完成,既減少了工藝過程中的能量消耗,又縮短了模塑周期(只需約2分鍾便可完成一件製品)。但這種工藝的應用,必須以精確的管道輸送和計量以及溫度壓力自動控制為基礎,屬於高分子材料和近代高新科學技術的交叉范疇,目前的應用還不是很廣。
7.真空熱壓罐:
將單層預浸料按預定方向鋪疊成的復合材料坯料放在熱壓罐內,在一定溫度和壓力下完成固化過程。熱壓罐是一種能承受和調控一定溫度、壓力范圍的專用壓力容器。坯料被鋪放在附有脫模劑的模具表面,然後依次用多孔防粘布(膜)、吸膠氈、透氣氈覆蓋,並密封於真空袋內,再放入熱壓罐中。加溫固化前先將袋抽真空,除去空氣和揮發物,然後按不同樹脂的固化制度升溫、加壓、固化。固化制度的制定與執行是保證熱壓罐成型製件質量的關鍵。該種成型工藝適用於製造飛機艙門、整流罩、機載雷達罩,支架、機翼、尾翼等產品。
8.真空導入:
簡稱VIP,在模具上鋪「干」碳纖維復合材料,然後鋪真空袋,並抽出體系中的真空,在模具腔中形成一個負壓,利用真空產生的壓力把不飽和樹脂通過預鋪的管路壓入纖維層中,讓樹脂浸潤增強材料,最後充滿整個模具,製品固化後,揭去真空袋材料,從模具上得到所需的製品。該工藝在1950年就出現了專利記錄,但在近幾年才得到發展。在真空環境下樹脂浸潤碳纖,製品中產生的氣泡極少,製品的強度更高、質量更輕,產品質量比較穩定,而且降低了樹脂的損耗,僅用一面模具就可以得到兩面光滑平整的製品,能較好地控制產品厚度。一般應用於船艇工業中的方向舵、雷達屏蔽罩,風電能源中的葉片、機艙罩,汽車工業中的各類車頂、擋風板、車廂等。
總結:隨著碳纖維復合材料應用的深入和發展,碳纖維復合材料的成型方式也在不斷地以新的形式出現,但是碳纖維復合材料的諸種成型工藝並非按照更新淘汰的方式存在的,在實際應用中,往往是多種工藝並存,實現不同條件、不同情況下的最好效應。同時碳纖維重量比鋁輕,強度卻高於鋼,又有耐腐蝕、耐高溫、模量高等優點,被稱為「新興材料之王」。碳纖維的產品在很多領域都有應用。希望以上的這些知識能夠幫到大家,祝大家生活愉快。
F. 復合材料模壓成型油溫機有什麼作用
模壓成型是來一種復合材料常用成自型方法,通常將預熱的模製材料放在一個開放的,通過油溫機進行加熱的模具腔中。然後對模具施加壓力迫使材料與所有模具區域接觸,同時保持模具溫度和壓力,知道成型材料固化為止。
1、預熱模具
2、控制溫度
G. 復合材料成型工藝有哪些
復合來材料的成型方法源已有20多種,歐能為你解答:
1. 手糊成型工藝--濕法鋪層成型法;
2. 噴射成型工藝
3. 樹脂傳遞模塑成型技術(RTM技術)
4. 袋壓法(壓力袋法)成型;
5. 熱壓罐成型技術
6. 液壓釜法成型技術
7. 熱膨脹模塑法成型技術
8. 夾層結構成型技術
9. 真空袋壓成型
10. ZMC模壓料注射技術
11. 模壓成型工藝
12. 層合板生產技術
13. 卷制管成型技術
14. 模壓料生產工藝
15. 纖維纏繞製品成型技術
16. 連續制板生產工藝
17. 澆鑄成型技術
18. 拉擠成型工藝
19. 連續纏繞制管工藝
20. 編織復合材料製造技術;
21. 熱塑性片狀模塑料製造技術及冷模沖壓成型工藝
22. 注射成型工藝
23. 擠出成型工藝
24. 離心澆鑄制管成型工藝
25. 其它成型技術。
H. SMC復合材料模壓工藝有很多優點
1、成型周期短,適宜大量生產。2、封閉模成型,沒有苯乙烯及玻璃專纖維飛散,作業環境好。屬3、成型工藝簡單,易機械化及自動化,即使沒有熟練工人也能成型。4、可成型大型製品。SMC模壓製品尺寸准確、表面光潔、製品外觀及尺寸重復性好、復雜結構也可一次成型、二次加工無需損傷製品等特點SMC復合材料模壓工藝的缺點:使用壓機,金屬模具,加熱裝置等,初期設備投資較大等。但規模生產可以降低其前期投資成本。 科寶化工專業銷售不飽和樹脂