第五章 聚合物基复合材料.ppt

第五章 聚合物基复合材料 碱式盐与聚酯分子中的酯基(氧原子)以配位键形成络合物 第二阶段 镁盐的络合反应 Ca盐的络合反应 聚酯的分子量成倍提高，粘度上升而增稠。 SMC生产工艺 SMC生产工艺流程 树脂糊制备 树脂 固化剂 增稠剂 其它 低收缩添加剂 薄膜 粗纱 切割 沉降 浸渍 收卷 稠化 包装 填料 SMC成型机 模压工艺 模具预热 脱模剂涂刷 料的称量 料预热 成预成型 装模 压制 脱模 后处理 打底及辅助加工 检验 成品 压制前准备 压制 模压成型工艺流程 层压工艺： 将浸有或涂有树脂的片材层叠，送入层压机，在加热加压条件下，固化成型玻璃钢制品的一种成型工艺。 生产的机械化、自动化程度较高；产品质量稳定；但一次性投资较大，适合于批量生产。 干法成型，先将纸、布、玻璃布等浸胶，制成浸胶布(纸)半制品，再经加温加压成型。 胶布制备工艺过程 工艺流程 树脂 热处理或化学处理 配胶 浸胶 烘干 胶布中间贮存 胶布带搭接 卷盘 布带缠绕 卷管 叠合 层压 玻璃布 生产复合板材、管材以及布带缠绕制品的半成品 玻璃布经化学处理或热处理后，浸渍树脂胶液，并控制胶含量。在一定温度、时间条件下烘干，除去大部分溶剂等挥发物并使树脂有一定程度的固化，即得需要的玻璃纤维胶布。 层压成型工艺过程 预浸胶布制备、胶布裁剪、叠合、热压、冷却、脱模、加工、后处理等工序 (1) 下料 将胶布剪成一定尺寸，以便送入压机压制。 确定压机生产情况 选料 为保证制品质量，在浸胶工序质量检验的基础上，再次检查胶布，将其含胶量严重不均、带有杂质、已经老化的挑出。 根据生产任务、制品规格、压机生产能力，合理预算搭配每一压机的制品数量、规格。 1）对多层层压板的每块板料，两表面各放2～3张面层胶布(面层胶布的含胶量及流动性比里层稍高，能增加制品的防潮性和美观，并掺有内脱模剂); 2）胶布的挥发分含量不宜过大，控制在1～6％， 否则应干燥处理; (2) 配叠（排版或配布） 配叠不当会产生层压板开裂、表面色泽不均、翘曲、粘钢板等 挥发分含量过高，高温成型时容易产生气泡，且挥发分过多易残留在制品中，对制品的电性能不利。挥发分含量太低，增加干燥时间，使浸胶机生产效率降低，同时也易使胶布流动量过小，影响压制工艺。 胶布中可挥发的物质占胶布总量的百分比 3）临近面层的10～20层胶布，应选用平整无破损的胶布，更不能搭接。中间部分使用不合格胶布的量也不得超过10％; 4）下料量 薄板按张数下料法——实验法确定; 厚板按重量下料法——计算法确定。 按张数下料时，最后产品的厚度随半成品胶布的变化尺寸稳定性较差。 (3) 组合 叠合体顺序： 铁板(较厚)→衬纸→单面钢板→板料→双面钢板→板料→······→双面钢板→板料→单面钢板→衬纸→铁板 厚、薄板一起压制时，应将薄板排放在两侧，厚板排放在中间，这样对产品质量有利。 对于厚20mm以上的板材应单独压制 夹放在叠合体两面，使板材受压、传热均匀；并起到传热、冷却的缓冲作用，防止局部过热或过冷现象。 若厚板料放在叠合体两侧，薄板料放在中间。因两侧板材较厚，而玻璃钢本身的导热系数又低，传热冷却的效果不好，内部热量不易散出，沿板面的垂直方向具有较大的温差，故最终产品易产生内应力，造成厚板的翅曲。 (4) 进模 将搭配好的叠合体逐格(或整体)推入多层压机的加热板间，并校对叠合体在热板间的位置，待升温加压。 (5) 热压 两个阶段： 1）预热、预压阶段 2）热压阶段——从加全压到热压结束 使树脂熔化，除去挥发分，使熔融树脂进一步浸渍玻璃布，并使树脂进入凝胶状态。 为了更好地排除挥发分，使制品内外受热均匀，升温不能过快。 胶布流动性差，挥发分低，流胶不严重，升温加压速度可稍快。 (6) 冷却脱模 热压结束，关闭热源，通冷却水，在保压状态下冷却 冷却时间根据板材厚度确定，一般冷却到50℃以下，除去压力、脱模。板材取出温度过高时，表面易起泡且易翘曲变形。 (7) 后处理 在烘房内进行的处理程序，目的是使树脂进一步固化。对不同的树脂后固化处理的温度、时间不同。 特别对后阶段固化慢的环氧－酚醛板材，压制定型后，需要在120～130℃，处理48～75h，提高板材的耐热性、机械强度及电性能。 缠绕工艺： 将浸过树脂胶液的连续纤维或布带，按照一定规律缠绕到芯模上，然后固化脱模成为复合材料制品的工艺