缠绕成型工艺课件.ppt

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1、课件7缠绕成型工艺第七章缠绕成型工艺7缠绕成型工艺7.1概述7.2芯模7.3缠绕规律7.4缠绕工艺设计课件7.1.1纤维缠绕工艺的分类第七章缠绕成型工艺7.1概述7.1.1纤维缠绕工艺的分类缠绕工艺：将浸过树脂胶液的连续纤维或布带，按照一定规律缠绕到芯模上，然后固化脱模成为复合材料制品的工艺过程。决定产品形状的模具课件7.1.1纤维缠绕工艺的分类第七章缠绕成型工艺绕线筒张力控制器预浸槽小车吐丝嘴芯模基本纤维缠绕机课件第七章缠绕成型工艺缠绕工艺流程图7.1.1纤维缠绕工艺的分类浸胶胶纱纱锭张力控制固化打模喷漆脱模芯模制造胶液配制纱团集

2、束烘干络纱加热粘流纵、环向缠绕张力控制纵、环向缠绕成品湿法缠绕成型工艺干法缠绕成型工艺课件7.1.1纤维缠绕工艺的分类第七章缠绕成型工艺7.1.1.1干法缠绕干法缠绕特点：将预浸纱带(或预浸布)，在缠绕机上经加热软化至粘流状态并缠绕到芯模上的成型工艺过程。制品质量稳定(预浸纱由专用预浸设备制造，能较严格地控制纱带的含胶量和尺寸)；缠绕速度快(100～200m/min);缠绕设备清洁，劳动卫生条件好；预浸设备投资大。课件第七章缠绕成型工艺7.1.1.2湿法缠绕将无捻粗纱(或布带)经浸胶后直接缠绕到芯模上的成型工艺过程。特点：不需要预浸

3、渍设备，设备投资少；对材料要求不严，便于选材；纱片质量不易控制和检验；张力不易控制；胶液中存在大量溶剂，固化时易产生气泡；浸胶辊、张力辊等要经常维护刷洗。7.1.1纤维缠绕工艺的分类课件第七章缠绕成型工艺7.1.1.3半干法缠绕将无捻粗纱(或布带)浸胶后，随即预烘干，然后缠绕到芯模上的成型工艺方法。7.1.1纤维缠绕工艺的分类特点：与湿法相比，增加了烘干工序，除去了溶剂。与干法相比，无需整套的预浸设备，缩短了烘干时间，使缠绕过程可在室温下进行。提高了制品质量。课件第七章缠绕成型工艺7.1.2纤维缠绕制品的优点7.1.2纤维缠绕制品的

4、优点原因：(i)材料表面缺陷是影响其强度的重要因素。表面积越大，缺陷率越高。缠绕纤维直径很细，降低了微裂纹存在几率；所用纤维主要是无捻粗纱由于没有经过纺织工序，强度损失大大减少。(ii)避免了布纹经纬交织点与短切纤维末端的应力集中(iii)可以控制纤维的方向和数量，使产品实现等强度结构(ⅳ)增强材料纤维含量高达80%(1)比强度高课件第七章缠绕成型工艺所用增强材料大多是无捻粗纱等连续纤维，减少了纺织和其它加工费用，材料成本低。制品质量高而稳定，可实现机械化、自动化操作，生产效率高，便于大批量生产。7.1.2纤维缠绕制品的优点(2)可

5、靠性高(3)生产效率高(4)材料成本低课件第七章缠绕成型工艺7.1.3原材料主要有纤维增强材料与树脂基体两大类选择原则7.1.3原材料缠绕制品的使用性能要求工艺性要求经济性要求产品的各项设计性能指标课件第七章缠绕成型工艺（1）增强材料主要是中碱、无碱粗纱。另外有玻璃布带、碳纤维、芳纶纤维等。应根据不同产品对性能的要求进行选用。7.1.3原材料(1)航空和航天制品多选用性能优异价格昂贵的碳纤维和芳纶纤维，民用产品多选用连续玻璃纤维；(2)满足制品的性能要求；(3)纤维都必须进行表面处理；(4)与树脂浸渍性好，浸透速度快；(5)各股纤维

6、张力均匀；(6)成带性好，不起毛，不断头。选用要求：改善与树脂基体的浸润性和粘附性课件第七章缠绕成型工艺（2）树脂体系树脂及各种助剂、填料等常用：不饱和聚酯树脂，环氧树脂(双酚A型)、酚醛－环氧树脂(环氧改性酚醛树脂)。7.1.3原材料不饱和聚酯：含有非芳族的不饱和键,由不饱和二元羧酸或酸酐、饱和二元羧酸或酸酐与多元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的相对分子质量不高的线型高分子化合物。不饱和聚酯树脂：在聚酯化缩聚反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。课件第七章缠绕成型工艺环氧树

7、脂(双酚A型)7.1.3原材料分子结构以分子链中含有活泼的环氧基团为特征碱课件第七章缠绕成型工艺7.1.3原材料酚醛－环氧树脂(环氧改性酚醛树脂)。酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂，一般常指由苯酚和甲醛经缩聚反应而得的合成树脂，它是最早合成的一类热固性树脂。苯酚甲醛课件第七章缠绕成型工艺7.1.3原材料热塑性酚醛树脂以酸类为催化剂，酚和醛的比例大于1，在合成过程中不会形成三向网络结构，在进一步的固化过程中必须加入固化剂。可溶、可熔，分子内不含羟甲基。或课件第七章缠绕成型工艺7.1.3原材料热固性酚醛塑料甲醛过量，以酸或碱为催化剂

8、，或甲醛虽不过量，但以碱为催化剂，含有可进一步反应的羟甲基活性基团，如果合成不加以控制，会使体型缩聚反应一直进行至形成不熔、不溶的具有三向网络结构的固化树脂。课件第七章缠绕成型工艺7.1.3原材料课件第七章缠绕成型工艺7.1.3原材料