复合材料工艺介绍

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1、复合材料工艺介绍一、复合材料成型工艺概述：　　复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件。随着复合材料应用领域的拓宽，复合材料工业得到迅速发展，其老的成型工艺日臻完善，新的成型方法也不断涌现，目前复合材料的成型方法大概有以下工艺在国内广泛地用于工业化生产，如：（1）手糊成型工艺；（2）喷射成型工艺；（3）浇铸成型技术；（4）定长缠绕制管工艺；（5）连续缠绕制管工艺；（6）拉挤成型工艺；（7）袋压法（压力袋）；（8）片状模压成型工艺（SMC）；（9）团装模压成型工艺（BMC）；（10）热塑性片状模塑料制造技术（GMT）；（11）真空袋压成型（真空导流工艺）；（12）树脂

2、传递模塑成型技术（rtm）；（13）真空辅助轻质rtm（L-RTM）（14）其他成型工艺（略）。从以上工艺的排列顺序来看，复合材料成型所用模具由开放式到半开放逐步向封闭的转变过程。根据不同产品特性，视所选用的树脂基体材料的不同，进而选择不同的成型工艺，上述复合材料液体闭模成型工艺共同特点：（1）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。材料的性能必须根据制品的使用要求进行设计，因此在造反材料、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。（2）制品成型比较简便一般热固性复合材料的树脂基体，成型

3、前是流动液体，增强材料是柔软纤维或织物，因此，用这些材料生产复合材料制品，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。二、工艺的具体区别　　(一)、RTM树脂传递模塑成型简称rtm，起始于50、60年代，是手糊成型工艺改进的一种闭模成型技术，可以生产出两面光的制品。RTM的基本原理是将玻璃纤维增强材料铺放到闭模的模腔内，用专用压力设备将树脂胶液注入模腔，浸透玻纤增强材料，然后固化，脱模成型制品。rtm成型技术的特点：1、可以制造两面光的制品；2、成型效率高，适合于中等规模的玻璃钢产品生产（20000件/年）；3、rtm为闭模操作，不污染环境，不损

4、害工人健康；4、增强材料可以任意方向铺放，容易实现按制品受力状况例题铺放增强材料；5、原材料及能源消耗少；6、建厂投资相对少，项目容易上马。rtm技术适用范围很广，目前已广泛用于建筑、交通、电讯、卫生、航空航天等工业领域。已开发的产品有：汽车壳体及部件、娱乐车构件、天线罩、机器罩、浴盆、沐浴间、游泳池板、座椅、水箱、电话亭、小型游艇等。RTM工艺设备、模具、原材料　　RTM成型工艺过程中，注射设备是必须的，要求设备的固化剂的比例可调，一般从0.5%到3.5%之间不等比例的产品，每分钟流量5-10升左右，注射压力从0.1到8个大气压。可以预设置注射树脂量，带自循环的通过循环

5、泵的简易通道，能够实现简单的设备维护。一般RTM模具模腔内是3-6公斤正压，因此对于模具的刚度有一定要求，如若模具刚度不够的话，不能够保证产品的尺寸精确性也很容易出现爆模意外。RTM用的原材料有树脂、增强材料和填料。树脂体系RTM工艺用的树脂主要是不饱和聚酯树脂，要求粘度适中。一般RTM的增强材料主要是玻璃纤维，其含量为45%～55%；常用的增强材料有玻璃纤维连续毡、复合毡及方格布。填料对RTM工艺很重要，它不仅能降低成本，改善性能，而且能在树脂固化放热阶段吸收热量。常用的填料有氢氧化铝、玻璃微珠、碳酸钙、云母等。其用量为20%～40%。RTM全部生产过程各工序的操作人员

6、及工具、设备位置固定，模具由小车运送，依次经过每一道工序，实现流水作业。模具在流水线上的循环时间，基本上反映了制品的生产周期，小型制品一般只需十几分钟，大型制品的生产周期可以控制在1小时以内完成。　　(二)、真空导流工艺真空导流工艺分为干法盒湿法2种。湿法是将手糊或者喷射成型未固化的制品，加盖一层真空袋膜，制品处于薄膜和模具之间，密封周边，抽真空（0.07MPa），使制品中的气泡和挥发物排除。干法是将增强玻纤铺放到模具上，将真空袋膜与模具周边密封，在抽真空的同时将树脂从模具的另一端由管路导入到模具中，将增强玻纤浸润。2种工艺的区别在于干法的玻纤含量可以做的更高。真空导流成

7、型技术的特点：1、可以制造单面光的制品；2、成型效率一般，适合于中等规模的玻璃钢产品生产（1000件/年）；3、为闭模操作，不污染环境，不损害工人健康；4、增强材料可以任意方向铺放，容易实现按制品受力状况例题铺放增强材料；5、一次性耗材较多、垃圾回收是个问题，成本相对高；目前用于船艇、风能等大型制品；如豪华游艇，风电叶片、机舱罩等等。工艺过程根据制品的形状复杂程度以及面积的大小而有所差异，一般从1—4、5小时不等。真空导流工艺设备、模具、原材料　　真空导流成型工艺过程中，不需要注射设备，只需要一台真空泵就可以了；模具只需要单模