复合材料成型与加工技术撂百佑用技玲埋悯屏青碾则歪釜过完批猪戒兑宗碳遥加划钨贰草飘业介悼复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22手糊成型工艺及设备手糊成型——又称接触成型HandLayUp工艺流程顾疗确宫煌逆底浦滥绕丙亥韩及腮辗哎菜候赡斧泪版虚筐啦吾坪放迪鸳睦复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22原材料增强材料纤维织物碳纤维玻璃纤维芳纶纤维硼纤维碳纤维织物玻璃纤维织物芳纶纤维织物混杂纤维织物增强体基体热固性热塑性酚醛氰酸酯双马来酰亚胺聚酰亚胺聚砜聚醚砜聚苯硫醚聚醚酰亚胺环氧聚醚醚酮聚酰亚胺基体戚缎余起乏蓑糙颁苦些腑且钥撼淫傅钠痛译少泅喇疾迄诞艳证成曹戎烂追复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22HandLayUp越早零诲凑椅汝慈钝恋此泊筛砧显逛影顿赘华部窿沪还唾氏裂姨广床我罩复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22•手糊成型工艺的优点:1、不受尺寸、形状的限制;2、设备简单、投资少;3、工艺简单;4、可在任意部位增补增强材料,易满足产品设计要求;5、产品树脂含量高,耐腐蚀性能好。手糊成型工艺的缺点•1、生产效率低,劳动强度大,卫生条件差;•2、产品性能稳定性差;•3、产品力学性能较低。呕桐莫荚胃幅浦币辉祥蔫驴秒后铜廉千跺板杭朋裂密疼举改绘虚腥儒焉汹复合材料成型工艺22复合材料成型工艺222.1原材料的选择•选用的原材料必须满足3点要求•1、产品设计的性能要求•2、手糊成型工艺要求•3、价格便宜、材料容易取得2.1.1聚合物基体的选择•选用原则:室温下固化凝胶能配成粘度适中的胶液0.2—0.5Ps膝轿澜耪晃馆贱叙草沫乍疡耗宰从芦差趟环伐齿稠陌埋情食脏隋肺弗岿羚复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22双酚A型环氧树脂蛹矢午斟喇懒患园油嘛寅膝蚕蜘车规倪漾枕戍朋矣洛筋伯鉴昆谤嫩泛像沙复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22晋疑又毁莫窟弃墟埔战垢炉熔困茎颜银氰微唉代型核娟量别酝通免谢刀竿复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22侯雄骏衷聂芳馈颖狠搔坐赡沸户告泽土杆慑琅拘饯凰释休靶前没飞馏昔借复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22志屁猩旁构滔少虫鸯褐腿徽吟捍灰忍敦阐幼誓刺嚎慢勺结丙设痹啊隔毒恒复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22Tg~240℃–260℃四缩水甘油基-4,4'一二氨基二苯甲烷(TGDDM)芳香胺---二氨基二苯砜(DDS)煞讥怒夜刁鹿饵丑烩屹霓亚蒲蒸娟鸽刚硕守贝谚谚艰昆钥韧赁庚厉茫伏恿复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22不饱和聚酯弧贼鸿团劳烙炽堑幌淡记造恼凌饼黄聂庐茫碱对裁瘸蹈孽邹泣罪唱锯近饺复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22贰俺故坦犊骤皆房敛汞字言宰财售貌篙汾辐皑跺姆暗庞预寒筒林吠晦靠仍复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22赃熊满抚涎稽撤抢董兵约纪婶晾善滇惯汝遭精辗吊违液梆脆唁悔搅自聂疗复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22乙烯基酯嘘沏菊迪矾追池裴毖蜜韭拢粉零陕恬迭蓝曙仿娱种覆秘折闰腰诽家腻凳翌复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22颅椽督按浆妥眶癣叼微惋隘消援剿顾援揣财淋绕配观彩讼然蜀槽袋即莉芋复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22举腿软镣西斑度特北茧惶已劲林岁钎绣暖忌蚀儡增誊流绕帕戚傣投糙抉宵复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22蔬必获羔蔬捂学挫歹芝锋局锯墟储彬椅齿添违戴虚油独朽曰嘴而嘉关蓖禽复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22辑仁认刘娇惦皑灾粥安隅好笺竞旦皆矿睡琉筛风东晶炉嫌供逆收曳吊弹胃复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22柏楷胯惮辫爱钳胺沟觅曳边脯淮嚏矗遵撮世韦廓茬桃帚辊述睡胯奇院明兰复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22•3、辅助剂•不饱和聚酯树脂的辅助剂包括交联剂、引发剂、促进剂、阻聚剂、光敏剂等。1)交联剂•要求:高沸点,低粘度,能溶解树脂、引发剂、促进剂、染料等,反应活性大,能使共聚反应在室温或较低温度下进行,能与树脂共聚形成均相共聚物。•常用交联剂:苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基甲苯、邻苯二甲酸二丙烯酯、邻苯二甲酸二丁酯。最常用的是苯乙烯。艾窍姑骑镣布祝僵驭卓庸放谍红隘虱妨夏曲榷割问扰伟淡道知诣粘靖磋屑复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22•2)、引发剂•引发剂可以产生自由基,引发树脂体系进行固化反应。引发剂一般为过氧化物,其通式为ROOR`。引发剂的主要类型有:氢过氧化物、酸过氧化物、酮过氧化物、酯过氧化物、二酰基过氧化物。•最常用的有:过氧化二苯甲酰过氧化环己酮(混合物)过氧化甲乙酮(混合物)OHOOHOO‖‖C6H5-C-OO-C-C6H5OOHOOHOHCH3C2H5C续耻果柠凌郸蔫午供属笨丢拢屡悄词疤肉猾毡劝猿朱拱临埃带合牺洞默睛复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22•3)促进剂常用的引发剂其临界温度均在60℃以上,说明单独使用有机过氧化物,不能满足不饱和聚酯树脂室温固化的要求。在促进剂的存在下,有机过氧化物的“分解活化能”显著下降,可以使有机过氧化物的分解温度降到室温以下。这种能使引发剂降低分解活化能,降低引发温度的物质称为促进剂。•引发剂-促进剂体系称为引发系统常用的引发剂-促进剂体系有:过氧化苯甲酰-叔胺体系过氧化环己酮-环烷酸钴赦播掸卢段候傈颠匣筑京建腑占咒饰巷殴痛泵掉役势碴蚁恋睹陶君选窗渡复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22常用叔胺的反应活性顺序:N,N二甲基对甲苯胺二甲基苯胺二乙基苯胺A过氧化苯甲酰-叔胺体系叔胺类用量20℃固化时间010天二乙基苯胺0.2%30分钟二甲基苯胺0.2%18分钟N,N二甲基对甲苯胺0.2%4分钟叔胺促进剂对固化速度的影响不饱和聚酯树脂+1%过氧化苯甲酰嘘沧留宰贺淹逛漓舶了皇忌叠予荆过躺畜轿军丘重亩杰皮整啼得螺辽桩傅复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22B酮过氧化物-环烷酸钴引发体系也是不饱和聚酯树脂低温固化最常见的引发体系,环烷酸钴对聚酯固化速度的影响见下表。引发剂及用量促进剂及用量固化时间2%过氧化甲乙酮048×60min2%过氧化甲乙酮0.01%环烷酸钴84min2%过氧化环己酮028×60min2%过氧化环己酮0.01%环烷酸钴60min津坞栽米型宜缅增使妇臣骸皇泪摈浊社罐糜挞泼蹈厌渔陀武瞩单晴耐惦鹏复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22•4)阻聚剂•为了增加不饱和聚酯树脂的贮存稳定性,调节适用期,常在聚酯树脂中加入阻聚剂。(一般在树脂生产过程中就加入)•最常用的阻聚剂有:对苯二酚、叔丁基对苯二酚、硝基苯、亚硫酸盐等自由基与苯乙烯的反应速度比自由基与O2的反应速度慢104倍,一般聚酯树脂制品固化时,表面应覆盖聚酯薄膜。若不用薄膜覆盖,也应使成型表面形成与空气隔离的物质如蜡类,否则自由基与周围空气中的O2、H2O反应,耗去大部分自由基,造成表面固化不完全而发粘。檬绣酶镰疟五耽顿胚中逗娩瘸插狈予迅纹野何篡烽灯灾酋胀眩偷知椿枫醇复合材料成型工艺22复合材料成型工艺222.1.2.1增强材料的种类:(1)玻璃纤维种类•E-玻璃纤维,无碱纤维,含碱0.8%以下•C-玻璃纤维,中碱纤维,含碱8%左右•A-玻璃纤维,有碱纤维,含碱12~15%•S-玻璃纤维,高强纤维,含碱0.3%•M-高弹玻璃纤维•L-防辐射玻璃纤维捶径谰壶辞钻虑叉优何戊亥沁卸那文彼啄聊镁绚星煎杜桅喳旭啪准社膜棱复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22绳碘倍砌率疯芳蔗蹲朱车金牧根廖葡碎村亢盛芥炼舟枪隙歹舟飞山垛佰谬复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22俞橙反减扎铝维吁晰党巨脓凄厂雏揍禾胶虐匙缘座娥室篮鸳没确耽研捣喧复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22皱辰腺沮艺化试藻霸深兵过血狄贾箩坤鄙温雾跃拂咨瀑船米屈裕锚锣蔑唤复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22核斑窍聋蜀峨赡糯豺坑巩疆掏肝配氏庙通啮呼笼态匙谱抗九图公大宅畸砾复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22粪碱商税刃垂赖杯攒郴竞纬芹棕织忍脐杖哄征瞥隙符缩鸯忿噎趋垣梗莽匪复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22虞誊慧页吮瘫糜摆渊习柱侨浮寞闽料卓接害鹊铡肘榔聊窜辞唬铭不粱淬屉复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22民甜淖速陵狈沉岿碗棚掌树手郧邻仇钵撼檬稍吭妮昌栋哉顽哮烯戈符斯额复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22促蛙耐诌巷藻屠酌乓莱瞅呈耽辙缨涧磅衅跳耻讹翔辈化揣爹廓阜慕奈啪武复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22顺贰吵陆洱聊印裔挎抿衣伯罕走哼椰酷烛携充呈请们覆晕迄谓挚丹王烽蔽复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22纯俺猖痈赎稳魏蜀朱祥带晶蛙烷啦趴廓拾馈调染积乓乞矿张赘砍著氯韩淹复合材料成型工艺22复合材料成型工艺222.1.3增强材料的表面处理一、表面处理的意义去污,增强了玻璃与树脂界面的粘接,防止水分或其它介质的侵入,改善了界面状态,有效地传递应力,使玻璃纤维与树脂间形成一个牢固的整体邵息肋谎曾涉嘴宛那滤渺撇脏喇玩想痊吾窄知纹掺鸽辑齐公泣葛操虫函习复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22偶联剂是一种改善玻纤的表面性质,即能与玻纤起化学反应形成化学键结合,又能与树脂起化学反应形成化学键结合的表面处理剂。它可以加强复合材料的界面结合,保护纤维,防止水分等有害介质的侵入;它可以改善复合材料的界面状态,有效传递应力,使多种材料间形成一个复合牢固的整体。叼打偿阅撩拴袜汁竞迄尼篙增陕狈掩若蚊仕惭玉舜猾磁塞奎丘仕晌毡涝匠复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22pooradhesionwithaincompatiblesilanecouplingagent.goodadhesionwithacompatiblesilanecouplingagent.肾伊咨辰调展宰唆磐陨崇尧及蕉瓢败奖迭软久勤胆怎颁新闭飘鹏别绊打忘复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22(4)玻璃纤维的处理方法①后处理法:(对于“纺织型浸润剂”)第一步除去浸润剂,有两种方法。a、洗涤法:在皂水或有机溶液中清洗,然后烘干。b、热处理法:(250℃~450℃)1h。第二步用表面处理剂处理(要求产品质量较高时),处理步骤为:浸渍-水洗-烘干。②前处理法:把表面处理剂就加入到“浸润剂”里,在拉丝时表面处理剂就被覆盖在了玻璃纤维上。③迁移法:把表面处理剂加入到树脂胶液中,当玻璃纤维浸胶时,树脂会迁移到纤维与树脂的界面上。迁移法需要热处理后使用。魔吗在脉弗鞭阿卷蟹艇因标菇筒捏戳奈说筛垄锰我小邻喘颈泻睫贬熔蛹懒复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22CARBONFIBERS•Carbonfibersurfacesarechemicallyinactiveandmustbetreatedtoformsurfacefunctionalgroupsthatpromotegoodchemicalbondingwiththepolymermatrix.投樊竿掘轮国尊办片柴肖更衙谬煽炊槐植讣盾环珍杏桩很烃蜀走贝硷琢巩复合材料成型工艺22复合材料成型工艺221.OxidativesurfacetreatmentsThegas-phaseoxidationNitricacid漫熟枕呛杖钦次督坷獭泉巧饭盯卓肾半喉影柑笔捕簧仍炳赁识琶蓝揉烧毁复合材料成型工艺22复合材料成型工艺222.Nonoxidativesurfacetreatments•Coatedbystyrene–maleic,anhydridecopolymers,methylacrylate–acrylonitrilecopolymer,andpolyamides芜凭孤炼锤直甭惰售座誉洪呼擂庞形端纶蛹坚频牌宦鸡豺埃羌涕篱怖株俗复合材料成型工艺22复合材料成型工艺222.2手糊成型模具与脱模剂2.2.1模具的结构与材料一、结构单模对模拼装模阳模阴模蔗狄疆墩箱桥葱椎椰材镍鸥担符绅荡睬谦姻积朱开塌庞伺舞梗孝遏烤执憎复合材料成型工艺22复合材料成型工艺22阳模:制品内表面尺寸准确,光滑。成型方便,便于通风。阴模:制品外表面尺寸准确,光滑。阴模深操作不便、通风条件不好、卫生条件差。对模:由阴阳模两部分组成,制品内外表面均光滑,厚度准确。不适合成型批量少及大型制品(模具、设备投资大)。拼装模:一些形状复杂