熱壓罐成型法工藝特點和工藝參數

  熱壓罐成型法是目前國內外廣泛采用的工藝方法之一,主要用于大個頭的玻璃鋼制品的制造。具有獨特的工藝特點和工藝參數。下面我們就從工藝特點和工藝參數來分別介紹。
  工藝特點
  熱壓罐成型法是FRP構件的常用成型方法,可成型夾層結構件和層壓板構件,也可成型組合構件和膠接構件。
  1,壓力均勻,用壓縮空氣想罐內充氣加壓,罐內各處壓力相同、構件在均勻壓力下固化。
  2,溫度均勻,罐內裝有風扇和導風套,熱空氣告訴循環流動,罐內各點溫度較均勻。
  3,適用范圍廣,熱壓罐尺寸大,適用于結構和型面復雜的大型構件,如各種整流罩、機翼蒙皮壁板凳。
  4,效率高,熱壓罐溶積大,一次可安放兩層或多層模具,多種構件一起固化。
  5,一次性投資大,熱壓罐價格昂貴,使用過程中需耗用大量的水、電。
  目前適用于熱壓罐中溫成型復合材料的模具主要有以下幾種:鋁模具、鋼模具、碳纖維/環氧樹脂復合材料模具??偟膩碚f,對于尺寸精度配合要求較高、而且產量不大的復合材料構件可用碳纖維/環氧復合材料模具;對于尺寸精度要求不太高的構件或平板產品,鋁制模具為適用;當產品批量大,尺寸精度要求較高的構件,選擇鋼制模具為經濟、實用。
  基本工藝參數
  復合材料基體樹脂的固化、除了與樹脂的分子結構有關,還與其他組分(固化劑、交聯促進劑等)有關.外界條件—溫度、壓力和時間因素對固化成型起著重要的作用,通常稱這三個因素為工藝參數。
  就目前國內國外樹脂體系固化所需壓力而言,除聚酸亞胺類外,固化壓力一般在0.3-0.6MPa的范圍內。用于復合材料成型工藝的熱壓罐其使用壓力一般小于1.6MPa,屬于二類低壓容器。從成型工藝的角度來看,基體樹脂從線型結構轉變成三維網狀結構的全部歷程可分為三個階段:流動階段,凝膠階段和固化階段,而且這一過程均是處在一定溫度下進行的。根據文獻報道,國內重要的航空結構用復合材料基體樹脂的固化溫度高在180士5℃的范圍。將熱壓罐的高使用溫度設定在250℃是適宜的。該溫度是目前國內對熱壓罐普遍使用的上限溫度。
  溫度場的分布:熱壓雄內部都設有空氣攪拌循環裝置,其主要功能是使罐內溫度均勻化。
  對熱壓罐尤其是大型熱壓罐來說,由于熱交換對象不同(模具的大小與材質,復合材料的厚度與平面尺寸,輔助材料的層數等),往往產生罐內溫度與材料實際溫度有較大差異。準確測出這種溫差的出現、分布和彌合,是確定合理的工藝參數的基體條件。
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