材料化學(xué) 課件 10-1.復(fù)合材料的概論、10-2.聚合物基復(fù)合材料制備

2023年8月8日高等材料化學(xué)教育部新材料領(lǐng)域工程碩博士核心課程單位：復(fù)旦大學(xué)主講人：于志強(qiáng)教授第十一章：復(fù)合材料制備01

復(fù)合材料概論02聚合物基復(fù)合材料制備03

金屬基復(fù)合材料制備04

陶瓷基復(fù)合材料制備05

有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料制備01

復(fù)合材料概論11.1復(fù)合材料概述復(fù)合材料(CompositeMaterials)概念：兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過(guò)物理或化學(xué)原理結(jié)合在一起，組成具有新

宏觀性能的材料組成：基體相(Matrix):連續(xù)相，保護(hù)、固結(jié)增強(qiáng)相，傳遞荷載，阻止裂紋擴(kuò)展

增強(qiáng)相(Reinforcement):分散相，承受荷載和顯示功能界面相(Interface):通過(guò)化學(xué)鍵和物理鍵將基體和增強(qiáng)體有機(jī)地組合條件：

復(fù)合材料是人類為了某些需求制造的，而不是天然就存在的；

復(fù)合材料至少包含兩種物理或化學(xué)性能不同的獨(dú)立組元；

復(fù)合材料的性能取決于自身組元性質(zhì)的優(yōu)化結(jié)合11.1復(fù)合材料概述特點(diǎn)：

復(fù)合材料是一種新型材料，組元之間存在著明顯的界面；

復(fù)合材料中各組元保持各自的固有特性，并賦予單一材料組元所不具備的優(yōu)良特殊性能；

復(fù)合材料具有可設(shè)計(jì)性；

復(fù)合材料的組分在復(fù)合后仍保持其固有的物理和化學(xué)性質(zhì)（區(qū)別于化合物和合金）；

復(fù)合材料的性能取決于各組成相性能的協(xié)同11.1.1復(fù)合材料分類圖11.1

復(fù)合材料的分類11.1復(fù)合材料概述11.1.2復(fù)合材料命名按基體材料類型：聚合物基、金屬基、陶瓷基、碳基例如：環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料、鋁基復(fù)合材料、氧化鋁基復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料命名基體材料增強(qiáng)體材料基體和增強(qiáng)體材料按增強(qiáng)體材料類型：纖維增強(qiáng)、顆粒增強(qiáng)、晶須增強(qiáng)例如：碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料、氧化鋁晶須增強(qiáng)復(fù)合材料按增強(qiáng)體和基體材料名稱：纖維(顆?；蚓ы?增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料例如：碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料、碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料、氧化鋁晶須增強(qiáng)碳化硅基復(fù)合材料

書(shū)寫(xiě)：Cf/Epoxy、SiCp/Al、Al2O3w/SiC（增強(qiáng)體/基體）02

聚合物基復(fù)合材料制備11.2聚合物基復(fù)合材料制備11.2.1聚合物基復(fù)合材料概述聚合物基復(fù)合材料基本特點(diǎn)

比強(qiáng)度、比模量高，通常為金屬材料的3倍多

耐疲勞性能好，破損安全性能高，疲勞強(qiáng)度極限最高可達(dá)到抗張強(qiáng)度80%

過(guò)載時(shí)安全性好，其構(gòu)件不會(huì)突然失去承載能力

阻尼減振性好：復(fù)合材料有較高的自振頻率，其結(jié)構(gòu)一般不易產(chǎn)生共振

具有多種功能性：瞬時(shí)耐高溫、耐燒蝕性好；優(yōu)異的電絕緣性能和高頻介電性能；

良好的摩擦性能；優(yōu)良的耐腐蝕性能；有特殊的光、電學(xué)特性

良好的加工工藝性：

根據(jù)制品使用條件、性能要求選擇纖維、基體，具有可設(shè)計(jì)性

根據(jù)制品形狀、大小、數(shù)量選擇加工成型方法

可整體成型，減少裝配零件的數(shù)量，節(jié)省材料和工時(shí)11.2.2預(yù)浸料/預(yù)混料的制備11.2聚合物基復(fù)合材料制備聚合物基復(fù)合材料的制備

選擇相應(yīng)的成型工藝，使半成品形成有形的成品

預(yù)浸料/預(yù)混料的制備預(yù)浸料：連續(xù)纖維浸漬樹(shù)脂后的半成品預(yù)混料：非連續(xù)纖維與樹(shù)脂浸漬或混合后的半成品（1）預(yù)浸料制造熱固性預(yù)浸料：由連續(xù)纖維或織物及樹(shù)脂（包括固化劑等添加組分）組成，一般沒(méi)有其他填料。根據(jù)浸漬設(shè)備或制造方式不同，熱固性預(yù)浸料制造分為輪鼓纏繞法和陣列排鋪法，按浸漬樹(shù)脂狀態(tài)又分為濕法（溶液預(yù)浸）和干法（熱熔體預(yù)浸）熱塑性預(yù)浸料：根據(jù)樹(shù)脂狀態(tài)的不同，可分為預(yù)浸漬技術(shù)和后浸漬技術(shù)。預(yù)浸漬技術(shù)特點(diǎn)是預(yù)浸料中樹(shù)脂完全浸漬纖維，而后預(yù)浸技術(shù)的特點(diǎn)是樹(shù)脂以粉末、纖維、或包層等形式存在于預(yù)浸料中，對(duì)纖維的完全浸漬是后續(xù)成型過(guò)程中完成的11.2聚合物基復(fù)合材料制備（2）預(yù)混料制造片狀模塑料和團(tuán)狀模塑料：是一類可直接進(jìn)行模壓成型，不需要事先進(jìn)行固化、干燥等其他工序的纖維增強(qiáng)熱固性模塑料通常根據(jù)片狀模塑料和團(tuán)狀模塑料、玻璃氈增強(qiáng)熱塑性塑料、注射模塑料這三種不同形態(tài)的塑料來(lái)分別進(jìn)行預(yù)混料的制造玻璃氈增強(qiáng)熱塑性塑料：是一種類似于熱固性片狀模塑料的半成品，它的力學(xué)性能與熱固性片狀模塑料相似，甚至?xí)茫?/p>

具有生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染、成型周期短、廢品及制品可回收利用等優(yōu)點(diǎn)注射模塑料：一般使用雙螺桿擠出機(jī)制造，將連續(xù)纖維紗束與熔融態(tài)樹(shù)脂基體混合后擠出，然后由切割機(jī)切成長(zhǎng)度為3~6mm

顆粒，便于后期注射成型11.2.3聚合物基復(fù)合材料的成型工藝聚合物基復(fù)合材料的制備方法有很多，其中較為重要的有手糊成型工藝、模壓成型工藝、噴射成型工藝、擠出成型工藝、樹(shù)脂傳遞成型工藝11.2聚合物基復(fù)合材料制備圖11.2

聚合物基復(fù)合材料制備方法11.2.3.1聚合物基復(fù)合材料制備成型特點(diǎn)1聚合物基復(fù)合材料合成與制品成型是同時(shí)完成，該材料的制備過(guò)程也就是其制品生產(chǎn)過(guò)程

在復(fù)合材料成型過(guò)程中，增強(qiáng)體的形狀變化不大，但基體的形狀有較大的變化;

成型工藝對(duì)制品的性能有很大的影響，如制備過(guò)程中的材料的界面黏結(jié)、氣孔率等對(duì)材料的層間結(jié)合

強(qiáng)度有主要的影響;

根據(jù)制品結(jié)構(gòu)和使用時(shí)受力狀況來(lái)選擇成型工藝;大型制品可一次整體成型，簡(jiǎn)化制品結(jié)構(gòu)，減少

組成零件和連接件數(shù)量，減輕制品重量如，單向受力桿件和梁應(yīng)采用拉擠法，因拉擠成型可保證制品在順著纖維方向具有最大的強(qiáng)度和剛度；薄殼構(gòu)件可采用連續(xù)纖維纏繞工藝，以滿足各個(gè)方向具有不同的強(qiáng)度和剛度要求2樹(shù)脂基復(fù)合材料成型比較方便：樹(shù)脂在固化前具有一定的流動(dòng)性，纖維又很柔軟，依靠模具容易形成要求形狀和尺寸；一種復(fù)合材料可用多種方法成型，綜合考慮，選擇最簡(jiǎn)單和最經(jīng)濟(jì)成型方法11.2聚合物基復(fù)合材料制備11.2.3.2成型工藝流程11.2聚合物基復(fù)合材料制備圖11.3

復(fù)合材料制品生產(chǎn)流程1手糊成型工藝(HandLay-up)(1)工藝特點(diǎn)及基本流程概念：手糊成型工藝又稱接觸成型工藝。是手工作業(yè)把增強(qiáng)纖維織物和樹(shù)脂交替鋪在模具上，然后固化成型特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)

成型不受產(chǎn)品尺寸和形狀限制，適宜尺寸大、批量小、形狀復(fù)雜的產(chǎn)品的生產(chǎn)；

設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、

見(jiàn)效快；

工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)技術(shù)易掌握；

易于滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要，可在產(chǎn)品不同部位任意增補(bǔ)增強(qiáng)材料

缺點(diǎn)

生產(chǎn)效率低、速度慢、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、不宜大批量生產(chǎn)、性能穩(wěn)定性不高；

生產(chǎn)環(huán)境差、氣味大、加工

時(shí)粉塵多，易對(duì)施工人員造成傷害11.2聚合物基復(fù)合材料制備圖11.4

手糊成型工藝流程圖(2)手糊成型的制造過(guò)程a)模具準(zhǔn)備模具是手糊成型中的主要設(shè)備。設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮各方面因素。模具必須要符合制品設(shè)計(jì)的精度要求以及有足夠的剛度和強(qiáng)度，要容易脫模，造價(jià)要便宜模具結(jié)構(gòu)形式

陰模陽(yáng)模

敞口式對(duì)模模具材料主要有木模、石膏模、樹(shù)脂模、玻璃模和金屬模等，其中金屬模應(yīng)用較多b)涂脫模劑根據(jù)所用樹(shù)脂類型、制品形狀與結(jié)構(gòu)等因素選擇脫模劑。所選用的脫模劑應(yīng)確保制品固化后能順利脫模，保持制品表面光潔、平整，又可保證模具完好，且可重復(fù)使用，涂脫膜劑要均勻涂抹，不得漏涂c)膠衣制備為了改善制品的表面質(zhì)量，延長(zhǎng)其使用壽命，通常要為制品制備一層膠衣。它可以是純膠衣樹(shù)脂，也可以是表面氈增強(qiáng)樹(shù)脂制成。膠衣層厚度通常為0.3~0.4mm，可以用噴涂方法或刷涂方法制得d)裱糊鋪層可分為干法手糊和濕法手糊。干法手糊就是將預(yù)浸膠布按樣板剪裁，裱糊時(shí)稍加熱使樹(shù)脂軟化，然后裱貼在模具上。濕法手糊是一邊刷膠一邊在模具上鋪布裱貼，它可以使膠液浸透增強(qiáng)材料并有利于增強(qiáng)材料與模具貼合e)固化成型通常采用無(wú)壓常溫固化。制品從凝膠到具備一定硬度和定型，一般需要較長(zhǎng)的固化時(shí)間，成型后達(dá)到脫模強(qiáng)度通常要用24h，若要達(dá)到更高使用強(qiáng)度，固化時(shí)間要長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月之久f)脫模和修整當(dāng)制品固化到脫模強(qiáng)度（即制品已具有維持自己形狀的強(qiáng)度）時(shí)便可進(jìn)行脫模，如手糊聚酯樹(shù)脂制品，一般在成型24h可達(dá)到脫模強(qiáng)度。脫模后的制品要進(jìn)行機(jī)械加工，除去飛邊、毛刺、修補(bǔ)表面及內(nèi)部缺陷(3)手糊成型制品的厚度控制手糊成型熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料制品的厚度是影響制品性能的主要參數(shù)厚度工藝系數(shù)=實(shí)際厚度/設(shè)計(jì)厚度當(dāng)厚度工藝系數(shù)大于1時(shí)，則稱為超重；當(dāng)厚度系數(shù)小于1時(shí)，則稱為厚度不足(4)手糊成型工藝應(yīng)用手糊成型工藝在樹(shù)脂基復(fù)合材料成型工藝中仍占相當(dāng)大的比重。用手糊工藝可生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片、各類漁船和游艇、汽車殼體、大型雷達(dá)天線罩、飛機(jī)的蒙皮等和一些民用制品，如活動(dòng)房、浴盆等02

聚合物基復(fù)合材料制備2模壓成型工藝(CompressionMolding)(1)工藝特點(diǎn)及基本過(guò)程概念：將模塑料(粉料、纖維預(yù)浸料等)置于陰模型腔內(nèi)，合上陽(yáng)模，借助壓力和熱量作用，使物料熔化充滿型腔，形成與型腔形狀相同的制品，再經(jīng)加熱使其固化，冷卻后脫模。該技術(shù)是熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料和某些熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料的主要成型方法特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)

重復(fù)性好、成型時(shí)間短，效率高；

制品的內(nèi)應(yīng)力很低，且翹曲變形也很小，機(jī)械性能較穩(wěn)定；

可成

型較大的平板狀制品；

制品致密，質(zhì)量高，收縮率低，尺寸穩(wěn)定性較好；

生產(chǎn)效率高

缺點(diǎn)

不適合對(duì)存在凹陷、側(cè)面斜度或小孔等的復(fù)雜制品采用模壓成型；

模具制造復(fù)雜，投資較大，適合于

批量生產(chǎn)中小型復(fù)合材料制品基本過(guò)程：1）預(yù)壓，主要目的是改善制品質(zhì)量、提高模塑效率等。是將模塑粉或纖維預(yù)浸料等預(yù)先壓制成一定形狀的

操作過(guò)程；

2）預(yù)熱，主要是改進(jìn)模塑料的加工性能，縮短成型周期等。是把模塑料在成型前先進(jìn)行加熱的操作過(guò)程；

3）模壓，將計(jì)量的物料加入模具型腔內(nèi)，閉合模具，排出氣體，在規(guī)定的模塑溫度和壓力下保持一段時(shí)間，

然后脫模，取出制品，清理模具11.2聚合物基復(fù)合材料制備(2)模壓成型工藝a)模具準(zhǔn)備通常為金屬模具。脫模劑的涂刷，在模具型腔內(nèi)、外涂刷脫模劑，常用脫模劑有油酸、石蠟、有機(jī)硅油等b)加料加料量嚴(yán)格定量。定量加料法有重量法、計(jì)數(shù)法和容量法。重量法準(zhǔn)確，一般用于尺寸要求精確；容量法不如重量法準(zhǔn)確，一般用于粉料計(jì)算；計(jì)數(shù)法只用于預(yù)壓物料加料圖11.5

模壓成型工藝流程圖c)合模合模分為兩步：陽(yáng)模未接觸物料前，需低壓(1.5~3MPa)、快速；當(dāng)接觸物料后，應(yīng)開(kāi)始放慢閉模速度，改用高壓(15~30MPa)、慢速，以免損壞嵌件，并使模內(nèi)空氣排出d)排氣將物料中殘余的揮發(fā)物、物料帶入的空氣和水汽排除過(guò)程。其目的是為了保證制品的密實(shí)性，避免制品產(chǎn)生氣泡和分層e)固化固化速度的快慢取決于樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)。一般相對(duì)分子量低、支鏈少，固化劑容易與活潑基團(tuán)反應(yīng)，固化速度就快；反之，相對(duì)分子質(zhì)量高，粘度大，不利于活潑基團(tuán)縮合，固化速度就慢f)保壓時(shí)間保壓時(shí)間的長(zhǎng)短決定制品的質(zhì)量。過(guò)短，會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂固化不完全，過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。通常保壓時(shí)間在30秒到幾分鐘不等g)脫模脫模通常是靠頂桿來(lái)完成h)清理模具模壓后將模具清理干凈，清理后涂上脫模劑以便下次使用I)后處理保證樹(shù)脂制品固化完全；減少制品水份及揮發(fā)物；消除制品的內(nèi)應(yīng)力等(3)模壓成型工藝的應(yīng)用模壓成型工藝應(yīng)用于制造衛(wèi)星天線罩、車輛的外殼、保險(xiǎn)杠、傳動(dòng)軸油盤(pán)、輪轂、彈簧片、全塑汽車車體、水箱、整體浴室、居室門(mén)、座椅等3纏繞成型工藝(FilamentWinding

)(1)概念及工藝特點(diǎn)概念：是一種將浸漬了樹(shù)脂的紗或絲束纏繞在回轉(zhuǎn)芯模上，常壓下在室溫或較高溫度下固化成型的一種復(fù)合材料制造工

藝，是一種制備各種尺寸回轉(zhuǎn)體的簡(jiǎn)單方法特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)

①能夠按產(chǎn)品的受力狀況設(shè)計(jì)纏繞規(guī)律，使能充分發(fā)揮纖維的強(qiáng)度；②比強(qiáng)度高；③可靠性高；④生產(chǎn)效率高；⑤成本低

缺點(diǎn)

①纏繞成型適應(yīng)性小，不能纏繞任意結(jié)構(gòu)形式的制品，特別是表面有凹的制品；②制品強(qiáng)度方向性比較明

顯，層間剪切強(qiáng)度低，對(duì)加工設(shè)備性能要求較高

(2)纏繞成型工藝（1）干法纏繞：采用經(jīng)過(guò)預(yù)浸膠處理的預(yù)浸紗或帶，在纏繞機(jī)上經(jīng)加熱軟化至粘流態(tài)后纏繞到芯模上。干法纏繞能夠準(zhǔn)確地控制產(chǎn)品質(zhì)量。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，纏繞速度可達(dá)100～200m/min；工作環(huán)境較清潔，產(chǎn)品質(zhì)量高。缺點(diǎn)：纏繞設(shè)備貴，需要增加預(yù)浸紗制造設(shè)備，投資較大；干法纏繞制品的層間剪切強(qiáng)度較低（2）濕法纏繞：將纖維集束（紗式帶）浸膠后，在張力控制下直接纏繞到芯模上。優(yōu)點(diǎn)：①成本比干法纏繞低40%；②產(chǎn)品氣密性好；③纖維排列平行度好；④纖維上的樹(shù)脂膠液可減少纖維磨損；⑤生產(chǎn)效率高。缺點(diǎn)：①樹(shù)脂浪費(fèi)大，操作環(huán)境差；②含膠量及成品質(zhì)量不易控制；③可供濕法纏繞的樹(shù)脂品種較少（3）半干法纏繞：纖維浸膠后，到纏繞至芯模的途中，增加一套烘干設(shè)備，將浸膠紗中的溶劑除去，與干法相比，省去了預(yù)浸膠工序和設(shè)備；與濕法相比，可使制品中的氣泡含量降低。三種纏繞方法中，以濕法纏繞應(yīng)用最為普遍；干法纏繞僅用于高性能、高精度的尖端技術(shù)領(lǐng)域圖11.6

纏繞成型工藝流程圖芯模纏繞控制膠槽及纏繞小車?yán)w維圖11.7

纏繞成型工藝設(shè)備示意圖(3)纏繞成型設(shè)備芯模成型中空制品的內(nèi)模稱芯模。一般情況下，纏繞制品固化后，芯模要從制品內(nèi)脫出芯模設(shè)計(jì)的基本要求要有足夠的強(qiáng)度和剛度，能夠承受制品成型加工過(guò)程中施加于芯模的各種載荷，如自重、制品重，纏繞張力，固化應(yīng)力，二次加工時(shí)的切削力等；能滿足制品形狀和尺寸精度要求，如形狀尺寸，同心度、橢圓度、錐度（脫模），表面光潔度和平整度等；保證產(chǎn)品固化后，能順利從制品中脫出；④制造簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，取材方便纏繞成型芯模材料分兩類熔、溶性材料：是指石蠟、水溶性聚乙烯醇型砂和低熔點(diǎn)金屬等，這類材料可用澆鑄法制成空心或?qū)嵭男灸?，制品纏繞成型后，從開(kāi)口處通入熱水或高壓蒸汽，使其溶、熔，從制品中流出，流出的溶體，冷卻后重復(fù)使用組裝式芯模材料：常用的有鋁、鋼、夾層結(jié)構(gòu)、木材及石膏等，還有內(nèi)襯材料。內(nèi)襯材料是制品的組成部分，固化后不從制品中取出，內(nèi)襯材料的作用主要是防腐和密封，也可以起到芯模作用，屬于這類材料的有橡膠、塑料、不銹鋼和鋁合金等纏繞機(jī)纏繞機(jī)是實(shí)現(xiàn)纏繞成型工藝的主要設(shè)備，對(duì)纏繞機(jī)的要求是：①能夠?qū)崿F(xiàn)制品設(shè)計(jì)的纏繞規(guī)律和排紗準(zhǔn)確；②操作簡(jiǎn)便；③生產(chǎn)效率高；④設(shè)備成本低(4)纏繞成型工藝應(yīng)用纏繞成型工藝主要適合成型大型旋轉(zhuǎn)體制品。如壓力容器（氣瓶、魚(yú)雷殼體）、輸送石油、水、天然氣的化工管道及大型儲(chǔ)罐；火箭發(fā)動(dòng)機(jī)放熱殼體等4拉擠成型工藝(Pultrusion)(1)概念及特點(diǎn)概念：將浸漬過(guò)樹(shù)脂膠液的連續(xù)纖維束或帶狀織物在牽引裝置作用下通過(guò)成型模定型，在模中或固化爐中固化，制成具有特定橫截面形狀和長(zhǎng)度不受限制的復(fù)合材料型材方法。一般只將預(yù)制品在成型模中加熱到預(yù)固化程度，最后固化在加熱箱中完成。該工藝適于生產(chǎn)各種斷面形狀的型材，如棒、管、實(shí)體型材(工字形、槽形、方形型材)等特點(diǎn)：是連續(xù)成型，制品長(zhǎng)度不受限制，力學(xué)性能尤其是縱向力學(xué)性能突出，結(jié)構(gòu)效率高，制造成本較低，自動(dòng)化程度高，制品性能穩(wěn)定。與其他纖維復(fù)合材料成型方式相比，拉擠成型技術(shù)屬于性能優(yōu)異且經(jīng)濟(jì)的型材生產(chǎn)方式，非常適合大批量生產(chǎn)高質(zhì)量的纖維復(fù)合材料型材(2)拉擠成型工藝典型的拉擠成型工藝：送紗、浸膠、預(yù)成型、固化成型、牽引和切割工序組成圖11.8

拉擠成型工藝示意圖(3)分類按工藝過(guò)程連續(xù)性，分為間斷拉擠成型和連續(xù)拉擠成型?，F(xiàn)代拉擠成型復(fù)合材料95%以上是采用連續(xù)拉擠成型(4)應(yīng)用主要用作工字型、角型、異型截面管材，實(shí)芯棒以及上述斷面構(gòu)成的組合截面型材。主要用于電氣、電子、化工防腐、文體用品、土木工程和陸上運(yùn)輸?shù)?噴射成型工藝(Spray-up

Molding

)(1)概念及特點(diǎn)概念：將含有固化劑的樹(shù)脂體系和含有引發(fā)劑的樹(shù)脂體系分別從噴槍的兩個(gè)噴嘴中噴涂到型腔內(nèi)，與此同時(shí)，也運(yùn)用噴槍上的切割器將連續(xù)纖維切成短纖維(25mm),待噴涂到規(guī)定的厚度，利用輥筒滾壓，將其壓實(shí)，固化成型制品，其中制品纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在30~40%左右為宜特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)

1)生產(chǎn)效率比手糊提高2~4倍(15kg/min);2)可用較少設(shè)備投資實(shí)現(xiàn)中批量生產(chǎn)；3)用玻璃纖維無(wú)捻初紗代

替織物，材料成本低；4)產(chǎn)品整體性好無(wú)接縫；5)可自由調(diào)變產(chǎn)品壁厚、纖維與樹(shù)脂比例

缺點(diǎn)

1)現(xiàn)場(chǎng)污染大；2)制品樹(shù)脂含量高；3)制品強(qiáng)度較低(2)噴射成型工藝玻璃纖維無(wú)捻粗紗聚酯樹(shù)脂引發(fā)劑促進(jìn)劑加熱靜態(tài)混合切割噴槍噴射成型模具輥壓固化脫模圖11.9

噴射成型工藝流程圖(3)噴射成型工藝參數(shù)纖維：專用無(wú)捻初紗，含量控制在25~45%，長(zhǎng)度一般為25~50mm;樹(shù)脂含量和粘度：含膠量約為60%左右，含膠量過(guò)低，纖維浸潤(rùn)不均，粘結(jié)不牢；粘度在0.3~0.8Pa.s，觸變度以1.5~4為宜，在此范圍內(nèi)膠液易于噴射霧化噴射量：應(yīng)始終保持膠液噴射量與纖維切割量的比例適宜且穩(wěn)定。噴射量與噴射壓力和噴嘴直徑有關(guān)，噴嘴直徑在1.2~3.5mm之間選定，可使噴膠量在8~60g/s之間調(diào)變噴槍夾角：對(duì)樹(shù)脂與引發(fā)劑在槍外混合均勻度影響極大，選用20

夾角為宜，噴槍口與成型表面距離350~400mm噴霧壓力：要能保證兩組分樹(shù)脂均勻混合。適宜的壓力同膠液粘度有關(guān)，若粘度在0.2Pa.s時(shí)，霧化壓力為0.3~0.35MPa(4)應(yīng)用噴射成型工藝適合于大型船體、機(jī)器外罩、汽車車身、浴盆、整體衛(wèi)生間及大型浮雕產(chǎn)品等6樹(shù)脂傳遞模塑成型工藝(ResinTransferMolding,RTM

)(1)概念及特點(diǎn)概念：是一種采用對(duì)模方法制備樹(shù)脂基復(fù)合材料制品方法。該方法是通過(guò)壓力將樹(shù)脂注入密閉的模腔，浸潤(rùn)已排鋪好的纖維織物坯件，然后固化成型。是一種不采用預(yù)浸漬料的成型方法特點(diǎn)：①可以制造兩面光的制品；②成型效率高，適合于中等規(guī)