工程材料与成形技术基础 教学课件 作者 庞国星主编 第十一章　非金属材料与复合材料的成形.ppt

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1、第十一章　非金属材料与复合材料的成形第一节　高聚物材料成型第二节　陶瓷材料成形第三节　复合材料成形第一节　高聚物材料成型一、工程塑料的成型二、合成橡胶的成形一、工程塑料的成型1.注塑成型图11-1　注射机和塑模的剖面图1—活动模板　2—固定模板　3—料筒　4—冷却套5—料斗　6—柱塞　7—加热器8—分流梳　9—喷嘴　10—制品　11—顶出杆一、工程塑料的成型图11-2　单螺杆挤出成型原理图1—挤出机料筒　2—机头　3—定位装置4—冷却装置　5—切割装置6—塑料管　7—牵引装置2.挤出成型二、合成橡胶的成形橡胶制品的生胶在成形前需经塑炼和混炼，然后再通过硫化成型

2、。橡胶塑炼的目的是通过机械挤压或辊轧使生胶分子链断裂，从而从高弹性状态转变为可塑性状态，改善成型工艺性。混炼是将各种配料混入经过塑炼的生胶，制成质量均匀的混炼胶。混炼胶通过压延或挤压制坯，然后按模具型腔形状和大小，用圆盘刀或冲床进行裁切。模压硫化是橡胶成型的主要工序。硫化使线型分子结构交联成网状结构，成为具有高弹性的橡胶制品。第二节　陶瓷材料成形一、干压法成形二、注浆法成形三、可塑法成形第二节　陶瓷材料成形图11-3　陶瓷材料的成形方法a)干压成形　b)等静压成形　c)挤压成形　d)注浆成形　e)热压成形1—粉体　2—液体　3—泥料　4—石膏模　5—成型品　6

3、—泥料一、干压法成形干压法成形一般采用造粒粉料为坯料，在模具中利用压力压制成致密坯件。按所采用压力的来源不同，分机械干压成形、等静压成形和热压注成形；按压制过程中是否同时进行烧结，又可分为成形干压和热压烧结。二、注浆法成形注浆法成形是采用悬浮液或料浆作坯料，注入模具后干燥成形。对料浆的基本要求是应具有良好的流动性、渗透性、低粘度(＜1Pa·s)、低含水量、弱触变性，以及高稳定性(此处指悬浮性)等。在料浆制备中，一般通过控制pH值或添加分散剂的方法来调节流动性与稳定性，并在配制中进行湿法球磨或搅拌。模具可采用石膏或多孔塑料制作。注浆方法有实心注浆、空心注浆、以及

4、强化注浆等。三、可塑法成形可塑法成形包括旋压法滚压法，热压注法，挤压法，注射法以及流延法和轧膜法等。第三节　复合材料成形一、制备复合材料的通用成形方法二、典型复合材料的成形方法一、制备复合材料的通用成形方法金属基复合材料的成形过程通常也是其复合过程。主要成形方法有固态法(如扩散结合、粉末冶金)和液相法(如压铸、精铸、真空吸铸等)，由于这类复合材料加工温度高，工艺复杂，界面反应难于控制，成本高，故应用还不很广泛。目前，主要用于航空、航天领域。二、典型复合材料的成形方法(1)手糊成形　手糊成形是指用不饱和聚脂树脂或环氧树脂将增强材料粘结在一起的成形方法。手糊成形是

5、制造玻璃钢制品最常用和最简单的一种成形方法。用手糊成形可生产波形瓦、浴缸、汽车壳体、飞机机翼、大型化工容器等。(2)层压成形　层压成形是将纸、布、玻璃布等浸胶，制成浸胶布或浸胶纸制品，然后将一定量的浸胶布(或纸)层叠在一起，送入液压机，使其在一定温度和压力的作用下压制成板材(包括玻璃钢管材)的工艺方法。