复合材料工艺及设备绪论.pptVIP

复合材料工艺及设备 主要参考教材 主要教材：《复合材料工艺与设备》，刘雄亚，谢怀勤（主编）；武汉理工大学出版社； 其它参考教材： 1） 《复合材料成型技术》，黄家康主编，化学工业出版社； 2） 《先进复合材料》，鲁云、朱世杰主编，机械工业出版社； 3）《复合材料聚合物基体》，赵玉庭主编 本课程的任务 本课程是复合材料专业的一门主要专业课，其任务是使同学们学习和掌握各种复合材料的成型方法、工艺原理、生产设备等方面的系统知识。通过课堂学习和实践，掌握各种复合材料工艺及设备的原理及技术关键，要求能合理地选择成型工艺和设备，并能组织生产。 《复合材料工艺与设备》授课课时分配表 与传统材料相比，复合材料既是一种材料，也是一种结构，而且材料、结构、功能具有一致性。这种材料和结构特性，只能通过具体的制品才能得以体现，因此无论是从事复合材料理论研究，还是工程技术研究的目标都是研制出更能发挥材料特性与效率的制品及制备方法。 1.5 聚合物及聚合物基复合材料发展概述 1907年酚醛树脂成为第一种合成树脂 1927年聚氯乙烯（PVC） 1931年聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 1938年尼龙66纤维 1939年三聚氰胺-甲醛树脂 1941年不饱和聚酯树脂 1942年环氧树脂 2） 聚合物基复合材料的进展 神舟飞船主承力结构、低密度模塑料等FRP件荣获国家科技进步二等奖，标志着我国复合材料科学技术已达到世界先进水平； 历经20年，我国玻璃钢/复合材料年产量已超过日本、欧洲，跃居世界第二大国，显示了当今我国FRP行业的活力。 1986-2006，我国玻璃钢（热固性）增长51倍。总量在上世纪90年代末期超过德国，本世纪初超过日本，热固性玻璃钢已超过欧洲总和。我国玻璃钢的总产量现仅次于美国（美国2005年热固性玻璃钢186万吨，热塑性玻璃钢140万吨）。 3）基体材料方面现状 不饱和聚酯树脂（UPR）：2006年年产量达到110万吨。我国已超过美国成为世界上不饱和聚酯树脂产量与用量最大的国家。（美国2006年产量为87万吨）。 环氧树脂（EP）：我国现在已经是环氧树脂产量、进口量、消费量最大的国家。 2006年我国产量52万吨。 酚醛树脂（PH）：2006年我酚醛树脂产量约40万吨，约为日本年产量的1.4倍；2006年酚醛树脂胶衣研发成功，性能优于英国水平。 * 主讲： 岳建岭 6 2 4 第六章 缠绕成型工艺与设备 2 2 第九章 复合材料二次加工及复习 2 2 第八章 金属基和无机非金属基复合材料工艺及设备 4 4 第七章 其它成形工艺设备 （注射成型工艺、热塑性复合材料成型等） 2 2 第四章 模压成型工艺与设备 2 2 第三章 夹层成型工艺与设备 12 4 8 第二章 手糊成型工艺与设备 （原材料选择、手糊工艺过程、喷射成型、热压釜、RTM和VARI等） 2 2 第一章 绪论 合计 实验 讲课 章节 第一章 绪论 1.1 复合材料发展的概况 1.2 CM的基本性能 1.3 CM的成型工艺 1.4 成型工艺的选择原则 1.5 聚合物及聚合物基复合材料发展概述 第一章 绪论 1.1 复合材料发展的概况 复合材料以下简称CM 1.1.1 CM的定义 （各教科书说法不同，意见基本一致，没有完全统一的说法） 广义的定义： CM是指由两种或两种以上的不同材料，通过一定的工艺复合而成的，性能优于原单一材料的多相固体材料。 注意：所研究的CM与化合材料、混合材料的区别。 主要体现在： 多相体系和复合效果是复合材料区别于传统的“混合材料”和“化合材料”的两大特征。 举例：砂子与石子混合，合金或高分子聚合物 狭义定义： （通常研究的内容：）用纤维增强树脂、金属、无机非金属材料所得的多相固体材料。 由此可以得出： CM = 增强材料 ＋ 基体材料 由于增强材料和基体材料的不同，因此决定了复合材料的品种和性能的千变万化。 复合材料的分类： 按基体材料不同可分为： 理论上形成比较完整体系的是树脂基复合材料 无机非金属基复合材料 金属基复合材料 树脂基复合材料 在学习本课程之前，先了解一下本课程中常用的一些代号。 CM 复合材料 FRP 纤维增强塑料 FRTP 纤维增强热塑性塑料 RTM 树脂传递模塑 RIM 反应注射模塑 RRI