开模 max.book118.com 喷射成型工艺及设备 喷射成型  一般是将分别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粗纱用切割机切断并由喷枪中心喷出，与树脂一起均匀沉积到模具上。待沉积到一定厚度，用手辊滚压，使纤维浸透树脂、压实并除去气泡，最后固化成制品  max.book118.com.1 喷射成型方法    按胶液喷射动力可分为： 气动型 气动型靠压缩空气的喷射将胶液雾化并喷涂到芯模上。部分树脂和引发剂烟雾被压缩空气扩散到周围空气中（如图所示），因此这种形式已很少使用了。 液压型 液压型是无空气的液压喷涂系统。靠液压将胶液挤成滴状并喷涂到模具上。因没有压缩空气造成的扰动，所以没有烟雾，材料浪费少，如图所示。  按胶液混合形式可分为：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，见图。但缺点是喷枪易堵，必须用溶剂及时清洗。外混合型 是引发剂和树脂在喷枪外的空中相互混合。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，因此既浪费材料又引起环境污染，如图所示。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，然后再送至喷枪喷出。       喷射成型的应用及优缺点 应用 用以制造汽车车身、船身、浴缸、异型板、机罩、容器、管道与储罐的过度层等。 喷射成型的优点：生产效率比手糊成型提高2~4倍，生产效率可达15kg/min，可用较少设备投资实现中批量生产。且用玻璃纤维无捻粗纱代替织物，材料成本低；产品整体性好，无接缝；可自由调变产品厚度、纤维与树脂的比例。 主要缺点：现场污染大，树脂含量高。制品强度较低。   max.book118.com.2 喷射成型工艺过程控制 （1）喷射工艺参数 1）制品纤维含量控制在28～33%。纤维长度一般为25～50mm。  2）喷射制品采用不饱和聚酯树脂，含胶量约为60%左右。  3）胶液粘度应在0.3～max.book118.com。触变度以1.5～4为宜。 4）喷射量与喷射压力和喷嘴直径有关，控制喷胶量在8～60g/s之间调变。  5）喷枪夹角 20°为宜。 6）喷雾压力  要能保证两组分树脂均匀混合。   （2）  喷射成型工艺要点  1）成型环境温度  以25±5℃为宜。 2）成型工序应标准化，  3）喷射机应由独立管路供气  4）树脂胶液应根据需要进行加温或保温，以维持胶液粘度适宜。 5）喷枪移动速度均匀，相邻两个行程间重叠宽度应为前一行程宽度的1/3， 6）每个喷射面喷完后，立即用压辊压，  7）特殊部位的喷射   喷射成型机  max.book118.com 树脂传递模塑 树脂传递模塑为Resin Transfer Molding，简称RTM.  RTM是一种闭模成型工艺方法，其基本工艺过程为：将液态热固性树脂（通常为不饱和聚酯）及固化剂，由计量设备分别从储桶内抽出，经静态混合器混合均匀，注入事先铺有玻璃纤维增强材料的密封模内，经固化、脱模、后加工而成制品。 RTM工艺可以生产高性能、尺寸较大、高综合度、数量中等到大量的产品，所以说RTM工艺也是一种很有前途的工艺方法。   长4m 高1m的福特车顶构件 RTM成型用设备  RTM成型用设备通常可分为三大部分，即控制树脂部分或称RTM成型机、压机和模具。  RTM成型机  RTM模具 RTM模具是RTM成型技术的关键， 　在性能上应满足： 有良好的保温性； 在注入压力下不变形； 树脂流失小； 容易修正； 价格低廉；使用寿命长； 合模、启模容易等。  RTM原材料 （1）树脂系统    1）粘度低。一般在０.25~０.３ Pa·s为最  佳。      2）固化放热峰低。一般为80~140℃。     3）固化时间短。一般凝胶时间控制在  5~30min之间。 （2）增强材料 一般以玻璃纤维为主，含量为25%~40%（质量比）。 （3）填料  通常为树脂用量的20%~40%（质量比）。   RTM工艺特点 1）主要设备（如模具和模压设备等）投资少 2）生产的制品两面光滑、尺寸稳定、容易组合 3）允许制品带有加强筋、镶嵌件和附加物，设计灵活，从而获得最佳结构 4）? 对树脂和填料的适用性广泛 5）生产周期短，劳动强度低，原材料损耗少  6）产品后加工量少  7）RTM是闭模成型工艺，因而单体（苯乙烯）挥发少、环境污染小     RTM成型制品的性能  RTM成型的玻璃钢的性能与其他成型方法制得的玻璃钢性能基本一致，并可根据用户需要在一定范围调节。  RTM的应用与现状 目前在欧美一些国家，生产复合材料一般都采用自动化。在一般情况下，大的交通工具结构件都采用RTM工艺。生产小的零件周期约为3min，大的或复杂的制品周期为1h~2h。 通常生产周期受到两方面因素的制约：模具只能承受低的注入压力，并且固化缓慢避免温升过高而损坏设备；每次生产时增强材料要预先切好，手工送入模内，这对于一个复杂形状的制品就延长了生产周期。  思考题 1.手糊成型工艺的特点及适用范围。 2.从树脂胶液的工艺性角度去分析，何种树脂最适宜手糊成型工艺。 3.一般GRP手糊制品固化分哪几个阶段?如何表示和判断固化程度？ 4.手糊成型所用胶液中通常含有那些辅助材料？它们的作用及用量范围？ 5.手糊GRP制品时胶衣的作用是什么？其施工要点是什么？ 6.试分析手糊GRP常出现的缺陷：表面发粘、气泡多、流胶、胶衣层起皱与龟裂、分层与固化不完全的原因。  7.手糊GRP制品的凝胶时间除与树脂胶液配方有关外，还与哪些因素有关？ 8.选定手糊工艺成型制品的模具结构与模具材料的依据有哪些？ 9.手糊GRP制品壁厚和铺层层数如何计算？ 10.手糊工艺成型制品的质量控制包含哪些内容？ 11.喷射成型的工艺特点及应用范围。12.喷射成型工艺过程控制包含哪些内容？13.树脂传递模型与反应注射模型成型特点及原理。 * 例1 一手糊玻璃钢制品，壁由 5层 800g／m2E玻璃布糊制，玻璃纤维含量为 55％〔质量比），树脂密度为1．3，求该制品壁厚？ 树脂与玻璃布质量比 ： [100-55] / 55 = 0.818 树脂质量：0.818 x 5 x 0.8＝3.27（kg／m2） 玻璃布厚度：5x 0.8 x0.391＝1.564（mm）  树脂厚度： 3.27 x 0.769＝2.514（mm）   总 厚 度 ：1.564＋2.514=4.078（mm）   2）铺层层数计算       n = A /[mf（kf+ckr）] 式中:   A——手糊制品总厚度，mm；   mf——增强纤维单位面积质量，kg／m2；  kf——增强纤维的厚度常数,mm／（kg·m-2）；  kr——树脂基体的厚度常数,mm／(kg·m-2） ；   C——树脂与增强材料的质量比；   n——增强材料铺层层数   例2 玻璃钢制品由0．4中碱方格布和不饱和聚酯树脂（密度1．3g／cm3）糊制，含胶量为55％，壁厚10mm，求布层数？  查表:  kf——增强纤维的厚度常数=0.408 mm／（kg·m-2）  kr——树脂基体的厚度常数=0.769 mm／（kg·m-2） 0．4中碱方格布mf= 340g／m 2 树脂与玻璃纤维质量比   c =55/
12.【复合材料】手煳成型工艺及设备1.ppt