樹脂傳遞模塑優點獨特
樹脂傳遞模塑(RTM)是一種新型的樹脂基復合材料的成型方法,具有許多獨特的優點,因而近年來發展十分迅速。其模具的設計與制作是的關鍵技術。樹脂傳遞模塑(RTM)是將樹脂注入閉合模具中浸潤,增強材料并固化成型的工藝方法,適于多品種、中批量、高質量先進復合材料成型。這一先進工藝有著諸多優點,與其它先進復合材料制造工藝相比,可使用多種纖維增強材料和樹脂體系,制品尺寸精確,有極好的制品表面。適用于制造高質量復雜形狀的制品,且纖維含量高、成型過程中揮發成分少、環境污染少,生產自動化適應性強、投資少、生產效率高。工藝雖然成本較低,但技術要求卻是高高,特別是對原材料和模具要求較高,處理不好常會遇到氣泡難以排盡、表面出現裂紋、纖維浸潤性差、樹脂流動出現死角等問題。不過隨著成型技術日趨完善,原材料和模具技術及成型技術不斷進步,上述問題己得到較好的解決。
目前國內模具制作技術較為薄弱。由于國內模具制作原材料的限制,加上玻璃鋼品種變化多、模具形狀變化較大,造成制作上的困難。通過幾年的探索,模具的制作已取得了長足的進步。國內的超低收縮型乙烯基酯樹脂的成功開發和應用,給工程師帶來更好的選擇,很好地解決了上述技術難題。它在汽車、火車、模型、模具等產品開發中得到廣泛的應用,汽車部件的制作是很大的一塊。主要采用手糊、噴射、真空滲透樹脂等成型工藝,制作尺寸精度要求比較高的結構和次結構部件,車門、儀表盤、車身殼體、硬殼車頂、引擎蓋等。環氧乙烯基酯樹脂用于真空滲透樹脂工藝制作汽車部件越來越多。美國福特四輪驅動橫梁Aerostar是用FRP制造的。多功能車的前橫梁/橫向彈簧,這一體化構件雖小但結構復雜,且承受高載荷,只需用螺栓將其固定在車上。由于結構強度、剛度、耐久性和懸掛等性能要求,主要是采用玻璃纖維增強乙烯基酯樹脂材料,制造工藝為RTM。
高品質模具制作也在興起。近年制品的外在材質性能競爭激烈,生產效率和質量管理要求也特別嚴格,對模具的高性能化和高功能化要求不斷增加,同時對于型芯和模腔配套的模具逐漸向低壓(2~8kg/m2),同時加熱(40~80℃)的形態擴展,但對于一副高品質的模具而言,它必須具有足夠的機械強度和剛度,足夠的尺寸穩定性,足夠的耐熱性和耐熱循環性,優良的耐化學藥品、耐磨耗和平整度,具有光澤。這對模具制作所用材質提出更高的要求,樹脂材質是構成模具的主體材料之一,是模具材料綜合性能提高的重要基礎。對模具適用樹脂而言,它應具有低收縮特性,甚至達到零收縮,良好的工藝性,固化后能提供足夠的機械強度和剛度,良好的耐熱性及耐腐蝕性。,目前國內幾家主要的汽車部件生產商,將模具乙烯基酯樹脂應用到汽車部件的模具制作和制品上,有手糊模具、模具、真空吸塑模具、聚氨酯發泡模具,他們的產品主要應用于亞奔、大眾、依維柯、大宇、剴斯鮑爾等車型上及火車部件。
國防科學技術大學報道了RTM工藝制備抗靜電阻燃FRP包裝箱研究。RTM工藝制備的FRP包裝箱具有重量輕、機動性好、密封性能優良和外型美觀等優點,是一種極有推廣價值的新型包裝箱;但其也具有易燃燒、抗靜電性能差等缺點,應用受到限制。其采用在樹脂中添加抗靜電劑及阻燃劑的方法,應用RIM工藝制備具有抗靜電阻燃性能的FRP包裝箱。通過向RTM專用樹脂中添加磷酸酯(含氯)、氫氧化鋁、氧化銻三種阻燃劑,采用優化的處理工藝,得到阻燃劑分散均勻、阻燃效果好的RTM專用樹脂體系。以氧指數為考察參數,通過建模和優化,確定了3種阻燃劑在RTM專用樹脂中的佳配比。通過DSC-TG實驗,考察了不同阻燃劑配方下樹脂的阻燃效果,得到阻燃劑的佳比例。理論與實驗結果分析一致。其研究了不同阻燃劑含量FRP的阻燃性能和力學性能,結果表明,阻燃劑加入量為15wt%時,FRP氧指數達到了28以上,使該材料達到自熄級水平,但其彎曲強度下降較大。在FRP達到自熄級水平的基礎上,通過向上述樹脂中添加JH型和JHF型抗靜電劑來改善FRP的抗靜電性。
目前國內模具制作技術較為薄弱。由于國內模具制作原材料的限制,加上玻璃鋼品種變化多、模具形狀變化較大,造成制作上的困難。通過幾年的探索,模具的制作已取得了長足的進步。國內的超低收縮型乙烯基酯樹脂的成功開發和應用,給工程師帶來更好的選擇,很好地解決了上述技術難題。它在汽車、火車、模型、模具等產品開發中得到廣泛的應用,汽車部件的制作是很大的一塊。主要采用手糊、噴射、真空滲透樹脂等成型工藝,制作尺寸精度要求比較高的結構和次結構部件,車門、儀表盤、車身殼體、硬殼車頂、引擎蓋等。環氧乙烯基酯樹脂用于真空滲透樹脂工藝制作汽車部件越來越多。美國福特四輪驅動橫梁Aerostar是用FRP制造的。多功能車的前橫梁/橫向彈簧,這一體化構件雖小但結構復雜,且承受高載荷,只需用螺栓將其固定在車上。由于結構強度、剛度、耐久性和懸掛等性能要求,主要是采用玻璃纖維增強乙烯基酯樹脂材料,制造工藝為RTM。
高品質模具制作也在興起。近年制品的外在材質性能競爭激烈,生產效率和質量管理要求也特別嚴格,對模具的高性能化和高功能化要求不斷增加,同時對于型芯和模腔配套的模具逐漸向低壓(2~8kg/m2),同時加熱(40~80℃)的形態擴展,但對于一副高品質的模具而言,它必須具有足夠的機械強度和剛度,足夠的尺寸穩定性,足夠的耐熱性和耐熱循環性,優良的耐化學藥品、耐磨耗和平整度,具有光澤。這對模具制作所用材質提出更高的要求,樹脂材質是構成模具的主體材料之一,是模具材料綜合性能提高的重要基礎。對模具適用樹脂而言,它應具有低收縮特性,甚至達到零收縮,良好的工藝性,固化后能提供足夠的機械強度和剛度,良好的耐熱性及耐腐蝕性。,目前國內幾家主要的汽車部件生產商,將模具乙烯基酯樹脂應用到汽車部件的模具制作和制品上,有手糊模具、模具、真空吸塑模具、聚氨酯發泡模具,他們的產品主要應用于亞奔、大眾、依維柯、大宇、剴斯鮑爾等車型上及火車部件。
國防科學技術大學報道了RTM工藝制備抗靜電阻燃FRP包裝箱研究。RTM工藝制備的FRP包裝箱具有重量輕、機動性好、密封性能優良和外型美觀等優點,是一種極有推廣價值的新型包裝箱;但其也具有易燃燒、抗靜電性能差等缺點,應用受到限制。其采用在樹脂中添加抗靜電劑及阻燃劑的方法,應用RIM工藝制備具有抗靜電阻燃性能的FRP包裝箱。通過向RTM專用樹脂中添加磷酸酯(含氯)、氫氧化鋁、氧化銻三種阻燃劑,采用優化的處理工藝,得到阻燃劑分散均勻、阻燃效果好的RTM專用樹脂體系。以氧指數為考察參數,通過建模和優化,確定了3種阻燃劑在RTM專用樹脂中的佳配比。通過DSC-TG實驗,考察了不同阻燃劑配方下樹脂的阻燃效果,得到阻燃劑的佳比例。理論與實驗結果分析一致。其研究了不同阻燃劑含量FRP的阻燃性能和力學性能,結果表明,阻燃劑加入量為15wt%時,FRP氧指數達到了28以上,使該材料達到自熄級水平,但其彎曲強度下降較大。在FRP達到自熄級水平的基礎上,通過向上述樹脂中添加JH型和JHF型抗靜電劑來改善FRP的抗靜電性。










































