复合材料成型加工技术---

《复合材料成型加工技术---》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、复合材料成型加工技术热固与热塑性复合材料的优缺点热固性复合材料的优点：1.初始树脂状态多为液态，易于加工；2.热固性树脂易于润湿纤维，空洞和空隙较少；3.温度和压力要求较低，较为节能；4.加工设备较为简单。缺点：1.固化需要时间，加工效率较低；2.一但固化，构件难以重新成型；3.损伤容限较低；4.循环利用困难。热塑性复合材料的优点：1.成型周期较短，适于大批量加工；2.在温度和压力作用下可以重新成型；3.损伤容限较高；4.易于循环利用。缺点：1.成型设备投资较大；2.需要复杂设备来施加温度和压力。热固性复合

2、材料的成型手糊成型：手糊成型又称接触成型，采用手工方法将纤维增强材料和树脂胶液在模具上铺敷成型、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。湿法手糊成型（wetlay-up）预浸料手糊成型（prepreglay-up）湿法手糊成型基本步骤：模具表面涂覆脱模剂；涂胶衣层（表面层）和/或耐腐蚀涂层；铺放一层增强层，然后浸渍树脂；或浸渍树脂后铺放在模具表面；罗拉均匀树脂层；铺放另一层增强层；固化（室温或高温，通常为室温固化）特点设备投资很低；工艺简单，通用；成本低；劳动强度大；构件品质均匀性较

3、差；挥发份引起环保问题；难以加工高纤维含量复合材料；主要使用UP树脂和玻璃纤维加工复合材料。真空袋成型手糊成型未固化制品上，将压力施加到制品表面再进行固化的工艺方法。真空袋、加压袋和热压罐法真空袋制品毛坯真空袋密封抽真空固化制品2.特征1）工艺简单，不需要专用设备；2）压力较小，最大为0.1MPa，只适用厚度1.5mm以下复合材料制品1.过程压力袋成型压力为0.25~0.5MPa真空袋-热压罐成型预浸料成型预浸料成型（prepreglay-up）基本步骤：预浸料从冷柜中取出，室温融化；预浸料剪裁成合适的尺寸

4、和取向；模具清洗，并涂覆脱模剂；去除预浸料保护膜，按预定顺序铺层；加压罗拉去除每一层铺层中的空气；施加真空袋；放入热压罐；连接真空系统（真空负压和热压罐气体正压）和加热系统（气体加热和电加热）；程序设置固化工艺；冷却后，去除真空袋，取出构件。多孔膜多孔织物密实膜多孔膜真空封装系统：透气、隔离、吸胶、透胶系统适合加工高纤维含量（>60%）复合材料简单和复杂构型构件均可以加工高强度和高刚度复合材料均可以加工劳动强度大，不适于大量加工构件成本高在航空和军事用先进复合材料上用途广泛喷射成型（spray-upproc

5、ess）通过喷枪将短切纤维和雾化树脂同时喷射到模具表面，经棍压、固化制得复合材料制件的方法。和湿法手糊成型比较类似，不同之处是纤维和树脂的施加方式不是通过手工，而是通过喷枪喂入纤维多为玻璃纤维粗纱，粗纱通过喷枪时被切断成预定长度（10-40mm）比湿法手糊成型效率高，劳动强度低，复合材料成本较低适合中到大批量加工，适合加工强度不高的制品，包括浴缸、游泳池、船体、家具等制品可以和手糊成型结合加工夹层结构（织物夹层）基本步骤模具上涂覆脱模剂；涂胶衣层；涂表面层（防止纤维穿过表面胶衣层）；表面层的固化；树脂与填料

6、（碳酸钙、氢氧化铝等）混合并放入储存罐中；树脂、催化剂以及纤维通过喷枪按一定方式喷涂；罗拉碾平树脂和纤维，并排除起泡；树脂常温或高温固化；脱模，修剪，质检。固化多为室温、无压固化工艺过程比较简单、经济不适合加工高结构要求（力学性能）的构件纤维体积含量和制品厚度难以控制挥发份难以控制（单模成型）制品一面光滑，一面较为粗糙尺寸精确度和工艺重现性不高长丝缠绕成型（filamentwindingprocess）将浸渍树脂的纤维丝束或带，在一定张力下，按照一定规律缠绕到芯模上，然后加热或常温下固化成制品的方法。包括：

7、干法缠绕：预浸纱加热软化缠绕湿法缠绕：纤维纱浸胶缠绕半干法缠绕：纤维纱浸胶烘干缠绕非常适合制作管状制品，如压力容器、管道、火箭发动机壳体、喷管、化学品储存罐等配合CAD系统，可以制作外形更为复杂的构件基本步骤粗纱线轴放置在粗纱架上；几根粗纱从导纱沟中穿过；固化剂和树脂在容器中混合后倒入树脂浸渍槽中；在卷绕滚筒上涂覆脱模剂、凝胶涂层，并将卷绕滚筒放置在卷绕设备上；浸渍后的粗纱导入到滚筒表面，通过张力控制装置控制纱线张力；滚筒按照预定的方式回转、纱线按照预定的方式横向移动；纤维层缠绕在滚筒上，厚度不断增加；达到

8、预定厚度后，表满多余树脂吸出；连同滚筒一起将构件移到固化装置中（常温或高温）；固化后滚筒退出，或者滚筒和复合材料一起作为构件使用。特点可以使用长丝，或长丝预浸料；对于某些用途的复合材料，如压力容器和燃料箱，长丝缠绕成型是唯一一种得到高性能和低成本（高性价比）的有效方法；可自动化，可加工大体积复合材料制品；难以加工闭合和凸面结构（除非采用切割方式）；并不是所有的缠绕角度都能实现（尤其0-15°）；最大纤维体积含量为