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袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱膨脹模塑法成型

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-02-22  瀏覽次數(shù):129

       袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱膨脹模塑法統(tǒng)稱為低壓成型工藝。其成型過程是用手工鋪疊方式,將增強材料樹脂(含預(yù)浸材料)按設(shè)計方向和順序逐層鋪放到模具上,達到規(guī)定厚度后,經(jīng)加壓、加熱、固化、脫模、修整而獲得制品。四種方法與手糊成型工藝的區(qū)別僅在于加壓固化這道工序。因此,它們只是手糊成型工藝的改進,是為了提高制品的密實度和層間粘接強度。
  以高強度玻璃纖維碳纖維、硼纖維、芳綸纖維和環(huán)氧樹脂為原材料,用低壓成型方法制造的高性能復(fù)合材料制品,已廣泛用于飛機、導(dǎo)彈、衛(wèi)星和航天飛機。如飛機艙門、整流罩、機載雷達罩,支架、機翼、尾翼、隔板、壁板及隱形飛機等。
  (1)袋壓法
  袋壓成型是將手糊成型的未固化制品,通過橡膠袋或其它彈性材料向其施加氣體或液體壓力,使制品在壓力下密實,固化。
  袋壓成型法的優(yōu)點是:①產(chǎn)品兩面光滑;②能適應(yīng)聚酯、環(huán)氧和酚醛樹脂;③產(chǎn)品重量比手糊高。
  袋壓成型分壓力袋法和真空袋法2種:①壓力袋法 壓力袋法是將手糊成型未固化的制品放入一橡膠袋,固定好蓋板,然后通入壓縮空氣或蒸汽(0.25~0.5MPa),使制品在熱壓條件下固化。②真空袋法 此法是將手糊成型未固化的制品,加蓋一層橡膠膜,制品處于橡膠膜和模具之間,密封周邊,抽真空(0.05~0.07MPa),使制品中的氣泡和揮發(fā)物排除。真空袋成型法由于真空壓力較小,故此法僅用于聚酯和環(huán)氧復(fù)合材料制品的濕法成型。
  (2)熱壓釜和液壓釜法
  熱壓釜和液壓釜法都是在金屬容器內(nèi),通過壓縮氣體或液體對未固化的手糊制品加熱、加壓,使其固化成型的一種工藝。
  熱壓釜法 熱壓釜是一個臥式金屬壓力容器,未固化的手糊制品,加上密封膠袋,抽真空,然后連同模具用小車推進熱壓釜內(nèi),通入蒸汽(壓力為1.5~2.5MPa),并抽真空,對制品加壓、加熱,排出氣泡,使其在熱壓條件下固化。它綜合了壓力袋法和真空袋法的優(yōu)點,生產(chǎn)周期短,產(chǎn)品質(zhì)量高。熱壓釜法能夠生產(chǎn)尺寸較大、形狀復(fù)雜的高質(zhì)量、高性能復(fù)合材料制品。產(chǎn)品尺寸受熱壓釜限制,目前國內(nèi)最大的熱壓釜直徑為2.5m,長18m,已開發(fā)應(yīng)用的產(chǎn)品有機翼、尾翼、衛(wèi)星天線反射器,導(dǎo)彈再入體、機載夾層結(jié)構(gòu)雷達罩等。此法的最大缺點是設(shè)備投資大,重量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,費用高等。
  液壓釜法 液壓釜是一個密閉的壓力容器,體積比熱壓釜小,直立放置,生產(chǎn)時通入壓力熱水,對未固化的手糊制品加熱、加壓,使其固化。液壓釜的壓力可達到2MPa或更高,溫度為80~100℃。用油載體、熱度可達200℃。此法生產(chǎn)的產(chǎn)品密實,周期短,液壓釜法的缺點是設(shè)備投資較大。
  (3)熱膨脹模塑法
  熱膨脹模塑法是用于生產(chǎn)空腹、薄壁高性能復(fù)合材料制品的一種工藝。其工作原理是采用不同膨脹系數(shù)的模具材料,利用其受熱體積膨脹不同產(chǎn)生的擠壓力,對制品施工壓力。熱膨脹模塑法的陽模是膨脹系數(shù)大的硅橡膠,陰模是膨脹系數(shù)小的金屬材料,手糊未固化的制品放在陽模和陰模之間。加熱時由于陽、陰模的膨脹系數(shù)不同,產(chǎn)生巨大的變形差異,使制品在熱壓下固化。
 
關(guān)鍵詞: 袋壓法 整流罩 熱壓法
 
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