先進復(fù)合材料熱壓罐成型工藝入門

1  復(fù)合材料概述 001
1.1  復(fù)合材料定義和組分 002
1.2  復(fù)合材料分類 003
1.3  先進復(fù)合材料簡介 004
1.3.1  增強纖維 004
1.3.2  纖維織物 005
1.3.3  樹脂基體 006
1.4  先進復(fù)合材料的特點 008
1.4.1  先進復(fù)合材料的優(yōu)點 008
1.4.2  先進復(fù)合材料的缺點 009
1.5  先進復(fù)合材料的應(yīng)用 010
1.5.1  民用航空 011
1.5.2  軍用航空 012
1.5.3  其他應(yīng)用領(lǐng)域 014

2  復(fù)合材料熱壓罐成型工藝概述 019
2.1  熱壓罐成型工藝簡介 020
2.2  熱壓罐成型工藝特點及流程 020
2.2.1  熱壓罐成型工藝特點 021
2.2.2  熱壓罐成型工藝流程 022
2.3  其他復(fù)合材料成型方法 022
2.3.1  手糊成型法 023
2.3.2  噴射成型法 023
2.3.3  壓制成型法 024
2.3.4  纏繞成型法 024
2.3.5  拉擠成型法 025
2.3.6  液體成型法 025

3  預(yù)浸料的準備 029
3.1  預(yù)浸料簡介 030
3.2  預(yù)浸料的質(zhì)量控制 030
3.2.1  外觀要求 031
3.2.2  樹脂含量 031
3.2.3  揮發(fā)分含量 031
3.2.4  面密度 032
3.2.5  黏性 032
3.2.6  樹脂流動度 032
3.2.7  凝膠時間 032
3.3  預(yù)浸料準備工藝流程 033
3.3.1  操作前準備 033
3.3.2  預(yù)浸料的解凍 033
3.3.3  手工下料和自動下料 035
3.3.4  下料管理 036
3.3.5  預(yù)浸料的退庫 037
3.3.6  預(yù)浸料的轉(zhuǎn)運管理 037
3.3.7  預(yù)浸料的使用管理 037

4  模具準備 039
4.1  常見的模具類型 040
4.2  模具的基本要素 041
4.2.1  模具的材料 041
4.2.2  模具的組成 041
4.2.3  模具的特殊要求 047
4.3  模具使用前的準備 049
4.3.1  模具清理 049
4.3.2  粘貼脫模布 049
4.3.3  脫模劑施工 050
4.3.4  水基脫模劑 051

5  樣板、軟模制作 057
5.1  樣板制作 058
5.2  軟模制作 059

6  鋪疊組裝 061
6.1  鋪疊工藝 062
6.2  鋪層的特點 062
6.3  鋪疊前的準備工作 063
6.4  鋪疊 064
6.4.1  層為單向帶鋪疊 064
6.4.2  層為織物預(yù)浸料鋪疊 064
6.4.3  后續(xù)鋪層的鋪疊及拼接要求 064
6.4.4  自動鋪放技術(shù) 066
6.4.5  預(yù)壓實 067
6.4.6  修整鋪層邊緣 067
6.4.7  保護鋪疊坯料 067
6.4.8  鋪疊的質(zhì)量控制 067
6.4.9  如何避免架橋 068
6.5  組裝封袋 069
6.5.1  組裝封袋典型圖 069
6.5.2  封裝真空袋注意事項 070
6.5.3  復(fù)合材料成型用輔助材料 071
6.5.4  組裝封袋具體步驟 074
6.6  如何防止真空袋泄漏 075

7  成型固化 079
7.1  預(yù)吸膠或熱封壓工藝 080
7.2  熱壓罐的結(jié)構(gòu)和原理 081
7.3  固化曲線及固化參數(shù) 083
7.4  固化運行 085
7.4.1  模具的吊裝 085
7.4.2  模具的擺放 085
7.4.3  連接熱電偶 085
7.4.4  連接真空管路 086
7.4.5  真空檢漏 086
7.4.6  固化記錄 087
7.4.7  固化運行 087
7.4.8  零件出罐 087
7.4.9  固化曲線分析 088

8  脫模 091
8.1  基本要求 092
8.2  工藝流程圖 092
8.3  脫模要求 092
8.3.1  開工前準備 092
8.3.2  去除輔助材料 093
8.3.3  制孔 093
8.3.4  零件脫模 094
8.3.5  貼模度檢查 094
8.3.6  標(biāo)記零件 095
8.3.7  模具清理 095
8.3.8  稱取重量 095
8.3.9  測量厚度 095

9  后加工 097
9.1  切割工具和設(shè)備 098
9.1.1  手工切割工具 098
9.1.2  高速帶鋸切割機 098
9.1.3  高壓水切割機 099
9.1.4  精密平面磨床 099
9.1.5  勞動保護用品 100
9.2  劃線 100
9.3  粗加工 101
9.3.1  金剛石砂輪片切割 101
9.3.2  高速帶鋸切割 101
9.3.3  高壓水切割 102
9.3.4  鉆孔 102
9.3.5  挖孔 102
9.3.6  倒圓角 103
9.4  精加工 103
9.4.1  金剛砂打磨片打磨 103
9.4.2  精密平面磨床機械磨削 104
9.4.3  復(fù)合材料專用機床數(shù)控銑削 104
9.5  切口封邊 105

10  檢測與交付 107
10.1  檢查項目 108
10.1.1  表面質(zhì)量 108
10.1.2  質(zhì)量與厚度 108
10.1.3  樹脂含量 108
10.1.4  無損檢測 109
10.1.5  力學(xué)性能測試 110
10.2  交付 111
10.3  碳纖維復(fù)合材料層壓制品的常見缺陷及原因 111

11  夾層結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)膠接 115
11.1  夾層結(jié)構(gòu)的特點 116
11.2  夾層結(jié)構(gòu)的材料 117
11.2.1  面板 117
11.2.2  芯子 117
11.2.3  膠接用膠黏劑 118
11.3  典型蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的成型 119
11.3.1  組件的準備 119
11.3.2  夾層結(jié)構(gòu)的成型 119
11.4  復(fù)合材料結(jié)構(gòu)膠接 120
11.4.1  結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點 120
11.4.2  工藝上的特點 121
11.4.3  結(jié)構(gòu)膠接的環(huán)境條件 121
11.4.4  結(jié)構(gòu)膠接的工藝流程 121
11.5  復(fù)合材料膠接件常見缺陷及原因 122
11.5.1  翹曲或扭曲的原因分析 122
11.5.2  孔隙或分層的原因分析 122
11.5.3  板板或板芯脫粘的原因分析 122

12  復(fù)合材料的修補 125
12.1  涂膠修補法 126
12.2  灌注修補法 127
12.3  灌封修補法 127
12.4  貼片修補法 129
12.4.1  膠接共固化貼補修補 129
12.4.2  二次膠接貼補修補 130
12.5  挖補修補法 130

13  液體成型技術(shù) 131
13.1  樹脂轉(zhuǎn)移模塑成型技術(shù)（RTM） 132
13.2  真空輔助RTM成型技術(shù)（VARTM） 135
13.3  真空輔助成型技術(shù)（VARI） 136
13.4  高壓RTM成型技術(shù)（HP-RTM） 136
13.5  樹脂浸滲成型技術(shù)（SCRIMP） 137

14  熱塑性復(fù)合材料成型技術(shù) 139
14.1  熱塑性樹脂基復(fù)合材料簡介 140
14.2  熱塑性樹脂和纖維的復(fù)合方法 141
14.2.1  溶液浸漬法 141
14.2.2  熔融浸漬法 142
14.2.3  薄膜層壓法 142
14.2.4  粉末混合法 142
14.2.5  纖維混合法 142
14.3  熱塑性樹脂基碳纖維復(fù)合材料的基本成型技術(shù)  142
14.3.1  模壓成型工藝 143
14.3.2  熱壓罐成型工藝 143
14.3.3  纏繞成型工藝 143
14.3.4  拉擠成型工藝 143

15  安全衛(wèi)生與勞動保護 145
15.1  作業(yè)場所的潛在危險 146
15.2  使用危險品時的注意事項 146
15.3  安全技術(shù)及勞動保護 147

參考文獻 148