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复合材料喷射成型工艺简介 喷射成型工艺的发展 喷射成型是为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺.目前喷射成型在各种成型方法中所占比重很大,美国占27%，日本占16%,用以制造汽车车身,船身,浴缸,储灌的过渡层. 目前国内用的喷射成型机主要是从美国进口。 喷射成型工艺的定义 喷射成型一般是将混有促进剂和引发剂的不饱和聚酯树脂从喷枪两侧(或在喷枪内混合)喷出,同时将玻璃纤维无捻初纱用切割机切断并由喷枪中心喷出,与树脂一起均匀沉积在模具上,待沉积到一定厚度,用手辊滚压,使树脂浸透纤维,压实并除去气泡,最后固化成制品. 喷射成形工艺 喷射成型的优点： ①用玻纤粗纱代替织物，可降低材料成本； ②生产效率比手糊的高2～4倍； ③产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高，树脂含量高，抗腐蚀、耐渗漏性好； ④可减少飞边，裁布屑及剩余胶液的消耗； ⑤产品尺寸、形状不受限制。 其缺点为：①树脂含量高，制品强度低； ②产品只能做到单面光滑； ③污染环境，有害工人健康。??????? 喷射成型效率达15kg/min，故适合于大型船体制造。已广泛用于加工浴盆、机器外罩、整体卫生间，汽车车身构件及大型浮雕制品等。 喷枪 喷射设备 喷射成形工艺流程 喷射成型的分类 胶液喷射动力:气动型 液压型 胶液混合形式:内混合型 外混合型 先混合型 气动型 气动型是用空气引射喷涂系统,靠压缩空气的喷射将胶衣雾化并喷射到模具上.部分树脂和引发剂烟雾被压缩空气扩散到周围的空气中,因此这种形式已经很少使用. 液压型 液压型是无空气的液压喷射系统,靠液压将胶液挤成滴状并喷涂到模具上.因为没有压缩空气的液压喷涂系统,所以没有烟雾,材料浪费少. 内混合型 内混合型是将树脂与引发剂分别送到喷枪头部的紊流混合器充分混合,因为引发剂不与压缩空气接触,就不产生引发剂蒸汽.但缺点是喷枪易堵,必须用溶剂及时清洗. 外混合型 外混合型是引发剂和树脂在喷枪外的空气中相互混合.由于引发剂在同树脂混合前必须与空气接触,而引发剂又容易挥发,因此既浪费材料又容易污染环境. 先混合型 先混合型是将树脂,引发剂和促进剂先分别送至静态混合器充分混合,然后再送至喷枪喷射. 喷射成型的优点 喷射成型的优点: 1 生产效率比手糊提高2~4倍生产效率可达15kg/min 2 可用较少设备投资实现中批量生产 3 用玻璃纤维无捻初纱代替织物,材料成本低 4 产品整体性好无接缝 5 可自由调变产品壁厚,纤维与树脂比例 喷射成型工艺的缺点 1 现场污染大 2 制品树脂含量高 3 制品强度较低 喷射成型过程工艺控制 喷射工艺参数 1 纤维 选用经前处理的专用无捻初纱. 制品纤维含量控制在25%~45%，低于25%时，滚压容易，但强度太低；大于45%时，滚压困难，气泡较多。 纤维长度一般为25~50mm。小于10mm，制品强度降低，大于50mm时，不易分散。 树脂含量和黏度 2 树脂含量 喷射制品采用不饱和聚酯树脂,含胶量越为60%左右.含胶量过低,纤维浸润不均,粘结不牢.主要通过喷枪控制胶液喷射量. 3 胶液黏度 应控制在易于喷射雾化,易于浸润玻璃纤维,易于排气泡而又不易流失.黏度在0.3~0.8Pa.s。触变度以1.5~4为宜。在此范围内胶液易于喷射雾化。 喷射量 4 喷射量 在喷射成型过程中,应始终保持胶液喷射量与纤维切割量的比例适宜且稳定.在满足这一条件下,喷射量太小,生产效率低,喷射量过大,影响制品质量. 喷射量与喷射压力和喷嘴直径有关,喷嘴直径在1.2~3.5mm之间选定,可使喷胶量在8~60g/s之间调变.柱塞泵供胶的胶液喷射量是通过柱塞的行程和速度来调控的. 5喷枪夹角 喷枪夹角对树脂与引发剂在枪外混合均匀度影响极大.不同夹角喷出来的树脂混合交距不同.为操作方便，选用20度夹角为宜. 喷枪口与成型表面距离350~400mm.确定操作距离主要考虑产品形状和树脂液飞失等因素.如果要改变操作距离,则需调整喷枪夹角以保证树脂在靠近成型面处交集混合. 6.喷雾压力 要能保证两组分树脂均匀混合. 压力太小,混合不均匀;压力太大,树脂流失过多. 适宜的压力同胶液黏度有关,若黏度在0.2Pa.s时,雾化压力为0.3~0.35MPa. 喷射成型工艺要点 喷射成型工艺要点 4树脂胶液灌内温度应根据须要进行加温或保温,以维持胶液黏度适宜. 5喷射开始,应注意玻璃纤维和树脂喷出量,调整气压,以达到规定的玻璃纤维含量. 6纤维切割不准(误切)而要调整切割辊