第《》章缠绕成型工艺.ppt

浸胶与胶液含量 影响制品质量和厚度；影响制品的强度：含胶量过高，制品复合强度降低，含胶量过低，制品孔隙率增加，制品气密性、耐老化性及剪切强度下降。胶液含量过大的变化会引起不均匀的应力分布，并在某些区域引起破坏。 第七章 缠绕成型工艺 * 沉浸式浸胶 表面带胶式浸胶 浸胶方式： 通过挤胶辊压力来控制含胶量 通过控制刮刀与胶辊距离，以改变胶辊表面胶层厚度，从而控制含胶量。 胶槽 纤维 挤胶辊 胶槽 纤维 刮刀 胶辊 浸胶槽应装备恒温水浴，以控制胶液温度(粘度)。 胶含量控制： 20％左右 胶液粘度： 0.35～1.0 Pa.S 第七章 缠绕成型工艺 * 缠绕张力的影响： 纤维缠绕过程中所受的张紧力 第七章 缠绕成型工艺 * 张力过小，制品强度偏低，容器充压时变形大，疲劳性能差；张力过大纤维磨损大，使纤维强度损失，制品强度下降。张力大小应适中、均匀。 采用低捻度、张力均匀的纤维，并应尽量保持纱片内各束纤维是平行的 剪切强度与张力的关系 第七章 缠绕成型工艺 * 缠绕在曲面上的纤维，其缠绕张力产生的垂直于芯模表面的法向力。 接触成型压力 T0—缠绕张力，N/cm；r—芯模半径，cm；α —缠绕角 使制品致密 4 8 12 16 80 70 60 50 N (0.1MPa) H0 (%) 体积密度与成型压力关系 第七章 缠绕成型工艺 * 湿法缠绕中，由于缠绕张力的径向分量—法向压力的作用，胶液将由内层被挤向外层，出现胶液含量沿壁厚不均匀—内低外高现象。采用分层固化或预浸材料可减轻或避免这种现象。 单纱张力(g) 含胶量(%) 0~5 5~10 15~20 25~30 33.88 30.38 26.20 24.05 缠绕张力对含胶量影响 随着缠绕张力增大，含胶量降低。 第七章 缠绕成型工艺 * 胶纱烘干： 烘干温度不宜过高或过低。温度过高，溶剂来不及除去，树脂就已凝胶，达不到烘干目的。 除去树脂胶液中的溶剂挥发分，使在缠绕固化过程中不起泡；使树脂初步凝胶，提高制品强度。 第七章 缠绕成型工艺 * 缠绕速度： 芯模速度 α ν车 ν纱 ν芯 小车速度 纱线速度 芯模旋转切线速度 导丝头(小车)往返直线运动速度 纤维纱线相对于导丝头缠到芯模上去的速度 第七章 缠绕成型工艺 * 纱线速度应小于0.9 m/s 缠绕速度： 芯模转速很高，会出现胶液在离心力作用下，从缠绕结构向外迁移和溅洒的可能。 受纤维浸胶过程的限制 湿法缠绕 干法缠绕 保证预浸纤维的树脂通过加热装置后能达到必要的粘流状态； 避免空气杂质被吸入缠绕结构。 第七章 缠绕成型工艺 * 固化制度： 考虑树脂聚合反应的时间和传热时间，固化制度主要由树脂系统性能和制品要求的物化性能决定。 常温固化、加热固化 加热的温度范围 升温速率 恒温温度 保温时间 降温冷却 提高制品强度 缩短固化时间 第七章 缠绕成型工艺 * (1) 化学反应激烈，低分子物质易急剧逸出形成大量气泡。特别在低沸点组分沸点以下时，为了赶出气泡，升温应慢些。过了沸点后，升温可适当快些。 (2) 纤维缠绕玻璃钢制品的导热系数仅为金属的1/150，升温速度快，结构各部分温差很大。特别是为使制品内部达到反应温度而