第七章 聚合物復合材料(PMC)制備工藝(7.3.2-成型工藝)

    7.3.2 成型工藝
   (1)手糊成型
    用于制備熱固性樹脂復合材料的一種原始、簡單的成型工藝。用手工將增強材料的紗或氈鋪放在模具中,通過澆、刷或噴的方法加上樹脂; 紗或氈也可在鋪放前用樹脂浸漬,用橡皮輥或涂刷的方法趕出其中的空氣。如此反復,直到所需厚度。固化通常在常溫、常壓下進行,也可適當加熱,或常溫時加入催化劑或促進劑以加快固化。
   (2)壓力成型:


    a.袋壓成型:
    真空袋成型;
    壓力袋成型
    袋壓成型是早廣泛用于預浸料成型的工藝之一。將鋪層鋪放在模具中,依次鋪上脫膜布、吸膠層、隔離膜袋膜等,在熱壓下固化。經過所需的固化周期后,材料形成具有一定結構形狀的構件 。
    b.熱壓罐成型
    工藝過程:鋪層被裝袋并抽真空以排除包埋的空氣或其它揮發物,在真空條件下在熱壓罐中加熱、加壓固化。固化壓力通常在0.35 - 0.7MPa。


    1- 橡皮囊;2-成型套;3-模具;4-毛坯;5-弓形夾;6-熱壓罐;7-底板;
   (3) 纏繞成型:纏繞成型是一種將浸漬了樹脂的紗或絲束纏繞在回轉芯模上、常壓下在室溫或較高溫度下固化成型的一種復合材料制造工藝。


   (4)拉擠成型:是高效率生產連續、恒定截面復合型材的一種自動化工藝技術。其特點是:連續纖維浸漬樹脂后,通過具有一定截面形狀的模具成型并固化


   (5)模壓成型:對模模壓成型是普通的模壓成型技術。它一般分為三類:坯料模壓、片狀模塑料模壓和塊狀塑料模壓。


   (6)擠出成型
    是熱塑性塑料主要加工方法之一。干燥的熱塑性塑料(粉料或粒料)從料斗進入擠出機加熱料筒,料筒中螺桿旋轉,物料沿螺槽前移。前移過程中物料受機械剪切作用摩擦熱和料筒的加熱逐漸熔融成熔體,熔體受螺桿軸向推力的作用通過機頭和口模,獲得與口模形狀相似的連續體。


                      擠出成型工藝示意圖 
    (7)注射成型
    注射成型是熱塑性塑料制品的常用成型方法,多用于短纖維增強塑料制品生產。增強纖維主要為短切纖維,纖維含量通常有20% 、30%兩種。


    (8)噴射成型
    這是一種半機械化成型技術。它是將混有引發劑的樹脂和混有促進劑的樹脂分別從噴槍兩側噴出或混合后噴出,同時將纖維用切斷器切斷并從噴槍中心噴出,與樹脂一起均勻地沉積在模具上,待材料在模具上沉積一定厚度后,用手輥壓實,除去氣泡并使纖維浸透樹脂,后固化成制品。 


                        噴射成型原理圖
   (9)樹脂傳遞成型:先將增強劑置于模具中形成一定形狀,再將樹脂注射進入模具、浸漬并固化的一種復合材料生產工藝,是FRP(纖維增強塑料)的主要成型工藝之一。
    特點是:污染小,為閉模操作系統,另外在制品可設計性、可方向性增強、制品綜合性能方面優于SMC、BMC。


                         樹脂傳遞成型示意圖