不飽和樹脂復合材料4
加入世貿組織,對的FRP企業機遇大于挑戰,前亞洲(除日本)人均復合材料的消耗量只有0.3kg左右,非常低。因此,復合材料的發展在亞洲具有很大的潛力和空間。近幾年的FRP將繼續有長足發展,FRP的增長速度以超過經濟發展平均增長速度而發展,但對FRP制品質量的要求也會愈來愈高,為此各大公司不斷開發新產品以滿足客戶更廣泛的需求。隨著航空航天工業和高速鐵路的發展,對復合材料的性能要求越來越高,高性能復合材料需要高性能樹脂作基體樹脂。通常高性能樹脂基體具有特殊的化學結構和成型特性,在高溫下具有高的尺寸穩定性、優異的熱氧化穩定性、低吸濕性、耐磨性、耐輻射、優異的綜合力學性能。以高性能樹脂為基體的復合材料能在高溫氧化、腐蝕等惡劣環境下作為結構材料長期使用。
三、樹脂傳遞模塑(RTM)
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,近年來發展迅速。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工藝有諸多優點。與其它先進的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。它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,但技術要求高,特別是對原材料和模具的要求較高,常遇到氣泡難以排盡,表面出現裂紋,纖維浸潤性差,樹脂流動出現死角等問題。隨著成型技術日趨完善,原材料和模具技術的發展及成型技術的不斷進步,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。但通過幾年的探索,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,下面就簡單介紹一些典型的應用。
(1)汽車部件的制作主要采用手糊、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。
(2)高品質模具制作。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。










































