树脂基复合材料成形工艺

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环氧树脂碳纤维复合材料的成型工艺与应用

碳纤维缠绕复合材料成型工艺
碳纤维缠绕复合材料的制备过程主要包括纤维铺放、树脂浸润和热处理等环节。下面分别介绍这些步骤及其对材料性能的影响。
1、纤维铺放：此步骤是碳纤维缠绕复合材料制备的关键环节之一。纤维的排列方向、密度和厚度等因素都会影响最终产品的性能。铺放过程中需采用专门的设备和工艺，确保纤维分布的准确性和稳定性。
引言：碳纤维增强环氧树脂复合材料是一种具有优异性能的材料，因其具有高强度、高韧性、耐腐蚀、轻质等优点而被广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材等领域。随着科技的发展，对于这种复合材料的研究和应用也越来越广泛。液体成型是一种常见的复合材料制造工艺，具有成本低、效率高等优点，因此，研究碳纤维增强环氧树脂复合材料的液体成型工艺及其性能具有重要意义。
在航天领域，碳纤维树脂基复合材料被广泛应用于火箭箭体、卫星平台等关键部位。其轻质、高强度、耐腐蚀等优点使得它在航天领域具有广泛的应用前景。
在汽车领域，碳纤维树脂基复合材料被广泛应用于汽车车身、底盘等部位。其高强度、耐腐蚀和轻质等优点可以提高汽车的性能和舒适性，同时也可以提高汽车的安全性。
四、结论
环氧树脂碳纤维复合材料的成型工艺主要包括以下步骤： 1、纤维浸润：将碳纤维或其它纤维浸入环氧树脂中，使其充分浸润。
2、固化：在一定的温度和压力下，环氧树脂发生固化反应，形成固态复合材料。
3、后处理：对固化后的复合材料进行切割、打磨、钻孔等后处理，以满足不同应用场景的需求。
3、后处理：对固化后的复合材料进行切割、打磨、钻孔等后处理
三、碳纤维树脂基复合材料的应用研究进展
碳纤维树脂基复合材料在航空、航天、汽车等领域得到了广泛应用。近年来，随着技术的不断发展，其在这些领域的应用研究也取得了显著的进展。

树脂基复合材料成型工艺的发展

树脂基复合材料成型工艺的发展树脂基复合材料是一种由树脂基体和增强材料组成的高性能材料。

它具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损等优点，被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。

而树脂基复合材料的成型工艺则是影响其性能和质量的关键因素之一。

随着科技的不断进步和工艺的不断创新，树脂基复合材料的成型工艺也在不断发展。

下面将从几个方面介绍树脂基复合材料成型工艺的发展。

一、手工层叠法手工层叠法是最早的树脂基复合材料成型工艺之一。

它的原理是将预先切好的增强材料层叠在一起，再用树脂浸润，最后压缩成型。

虽然这种工艺简单易行，但由于操作工艺的不稳定性，导致成品质量不稳定，且生产效率低下。

二、手工涂覆法手工涂覆法是将树脂涂覆在增强材料上，再将其压缩成型。

这种工艺虽然比手工层叠法效率高，但由于树脂涂布不均匀，导致成品质量不稳定。

三、自动化层叠法自动化层叠法是将预先切好的增强材料通过机器自动层叠，再用树脂浸润，最后压缩成型。

这种工艺具有生产效率高、成品质量稳定等优点，但由于机器设备的成本较高，导致生产成本较高。

四、自动化涂覆法自动化涂覆法是将树脂通过机器自动涂覆在增强材料上，再将其压缩成型。

这种工艺具有生产效率高、成品质量稳定等优点，但由于机器设备的成本较高，导致生产成本较高。

五、注塑成型法注塑成型法是将树脂和增强材料混合后，通过注塑机器将其注入模具中，最后压缩成型。

这种工艺具有生产效率高、成品质量稳定等优点，但由于模具成本较高，导致生产成本较高。

综上所述，树脂基复合材料成型工艺的发展经历了从手工到自动化的演变过程。

随着科技的不断进步和工艺的不断创新，树脂基复合材料的成型工艺将会更加智能化、高效化和环保化。

浅谈树脂基复合材料的成型工艺

浅谈树脂基复合材料的成型工艺摘要：树脂基复合材料作为新型复合材料得到了广泛的应用，在许多行业都发挥了重要的作用。

树脂基复合材料的成型工艺日趋完善，各种新的成型方法不断出现，为树脂基复合材料的发展起到了积极的推动作用。

本文对树脂基复合材料的成型工艺做了简单介绍，分别探讨了几种成型工艺，并分析了聚氨酯树脂基成型工艺的影响因素，以供大家参考。

材料是社会发展人类进步的物质基础，材料的革新将会推动产业进步，从而带动人类生活不断提高。

由于具有比强度、耐疲劳、各向异性和可设计性等诸多优点，树脂基复合材料已经被广泛应用与多个行业，并成为衡量某些行业发展水平的指标之一。

1 树脂基复合材料成型工艺简要分析树脂基复合材料成型工艺就是将增强材料在预定的方向上进行均与铺设，使其能够符合制品的表面质量、外部形状以及尺寸。

同时还应尽量降低孔隙率，将制品中的气体彻底排净，确保制品性能不会受到较大影响。

与此同时，在进行相关操作时，还应选择与制品生产相符合的制造工艺和生产设备，降低单件生产制品的生产成本，提高相关人员的操作便捷性以及身体健康。

总的来说，树脂基复合材料的成型工艺可以分为三个阶段，第一个阶段就是原材料准备阶段，包括了树脂基材料、增强材料和成型模具；第二个阶段是准备阶段，包括了胶液配制、增强材料处理和模具准备；第三个阶段是成型工序阶段，包括了成型作业、固话和脱模三个步骤。

2 几种树脂基复合材料成型工艺分析2.1 拉挤成型工艺分析复合材料拉挤成型工艺的研究开始于上世纪五十年代，到了六十年代中期，在实际生产中逐渐运用了拉挤成型工艺。

经过将近十年的发展，拉挤技术又取得了重大研究进展，树脂胶液连续纤维束在湿润化状态下，通过牵引结构拉力，在成型模中成型，最后在固化设备中进行固化，常用的固化设备有固化模和固化炉。

拉挤成型工艺的制品质量十分稳定，制造成本也很低；生产效率也很高能够进行批量化的生产。

2.2 模压成型工艺分析模压成型工艺是一种较为老旧的工艺，但是又充满不断创新的可能，具有良好的未来发展潜力。

树脂基复合材料

缺点：只能生产线型制品。
第5页，共28页。
Thermoplastic Resin composites molding
注塑成型注塑成型是树脂基复合材料生产中的——种重要成型方法材料，它适用于热塑性和热固性树脂基复合材料，但以热塑性树脂基复合材料应用为广。注射成型是将粒状或粉状的纤维-树脂混合料从注射机的料斗送入机筒内，加热熔化后由柱塞或螺杆加压，通过喷嘴注入温度较低的闭合模内，经过冷却定型后，脱模得制品。特点：成型周期短，热耗量少，闭模成型，可使形状复杂的产品一次成型，生产效率高、本钱低。但是它不适于长纤维增强的产品，模具质量要求高。
〔4〕纤维混合。热塑性聚合物纺成多根长丝纤维，使得开发增强纤维和热塑性聚合物长丝混合形成特有预浸料成为可能。根据纤维混合方式的不同，该种方法又可分为共
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Thermoplastic Resin composites molding
〔A〕共混纤维：连续增强纤维和热塑性聚合物纤维(长丝或短纤维)通过特有的纺纱技术形成连续增强纤维／热塑性聚合物纤维混合纱。混合纱可以机织、针织、编织加工，形成机织物、针织物和编织物预浸料。也可进展单向缠绕加工单向复合材料板。混合纱的混合程度越好，在成型加工中熔融基体的浸渍性越好。理想的混合纱是每根增强纤维与热塑性聚合物纤维相邻，但由于两种纤维直径、刚度等方面存在着差异，在实际中不可能到达这种理想纱线构造。
纤维和树脂无规混合。
长纤维粒料生产的制品力学性能较高，短纤维粒料那么用于生产形状复杂的薄壁制品。
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Thermoplastic Resin composites molding
优点：能加工绝大多数热塑性复合材料及局部热固性复合材料时，生产过程连续，自动化程度高，工艺易掌握及产品质量稳定等。

树脂基复合材料成型工艺书本

树脂基复合材料成型工艺书本
《树脂基复合材料成型工艺》是一本介绍树脂基复合材料成型工艺的专业书籍，该书涵盖了复合材料成型工艺的基本原理、工艺流程、材料选择、设备使用、质量控制等方面的内容。

这本书通常会包括以下几个方面的内容：
1. 基本原理，介绍树脂基复合材料的基本原理，包括树脂基复合材料的组成、性能特点、应用领域等方面的内容。

2. 工艺流程，详细介绍树脂基复合材料的成型工艺流程，包括预处理、成型、固化、表面处理等各个环节的具体步骤和要点。

3. 材料选择，介绍在树脂基复合材料成型过程中常用的树脂、增强材料以及辅助材料的选择原则和性能要求。

4. 设备使用，介绍在树脂基复合材料成型过程中所需的设备和工具的选择、使用和维护方法。

5. 质量控制，介绍树脂基复合材料成型过程中的质量控制方法和质量检测手段，确保最终产品的质量符合要求。

这本书通常会针对不同类型的树脂基复合材料，例如热固性树脂基复合材料和热塑性树脂基复合材料等，进行详细的讲解和案例分析，以帮助读者更好地理解和掌握树脂基复合材料成型工艺。

同时，该书可能还会介绍一些最新的技术进展和发展趋势，以及在实际生产中常见的问题和解决方法，帮助读者更好地应用于实际工程中。

总的来说，这本书将会全面系统地介绍树脂基复合材料成型工艺的理论和实践，对于从事相关领域的工程技术人员、研究人员以及学生都将具有一定的参考价值。

热固性树脂基复合材料成型工艺

热固性树脂基复合材料成型工艺Hot-melt resin-based composite material molding process热固性树脂基复合材料成型工艺，是一种在高温下，将原料树脂熔化，采用注射成型的一种复合材料加工工艺。

热固性树脂基复合材料成型工艺的优点：1、注射成型速度快，成型效率高，操作简便；2、成型精度高，可以得到精度较高的件型；3、模具调试和更换装配快捷；4、模具更换后，件型可与原件型相同，利于大批量生产；5、产品造型美观、表面光洁，成型品质稳定。

缺点是：1、材料消耗量高，注塑机需要较大的吨位；2、一些脆性材料在加工过程中容易断裂；3、注射时的温度要求较高，影响了设备自动化程度。

Hot melt resin-based composite material molding process is a kind of composite material processing technology which melts the raw material resin at high temperature and injects molding. Advantages of hot-melt resin-based composite material molding process: 1. Injection molding is fast, with high molding efficiency and simple operation; 2. High molding accuracy, high precision parts can be obtained; 3. The mold debugging and replacement is fast; 4. After the mold replacement, the parts can be the same as the original parts, which is conducive to mass production; 5. The product has beautiful shape and smooth surface, and the molding quality is stable. The disadvantages are: 1. The material consumption is high, and the tonnage of the injection machine is relatively large; 2. Some brittle materialsare easy to break in processing; 3. The temperature requirements for injection are high, which affects the automation level of the equipment.。

树脂基复合材料的5种成型工艺流程

树脂基复合材料的5种成型工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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手工层叠成型是树脂基复合材料最基础的一种成型工艺。

树脂基复合材料简介

整修 E
预浸料预混料
二步法：降低孔隙率，提高均匀性 B 预成型
D 脱模
成型工艺主要方法
手糊成型
喷射成型
袋压成型
缠绕成型
拉挤成型
树脂传递模成型
四·树脂基复合材料的应用举例
20世纪60年代美国空军材料研究所将B纤维增强环氧树脂复合材料命名为先进复合材料
先进树先进树脂基复合材料在军用飞机上的应用20多年来走过了一条由小到大由弱到强，由少到多，由结构受力到增加功能的道路。第三代歼击机如法国的Raflae、瑞典的JAs一 39，树脂基复合材料用量分别达40％和30％，第四代歼击机如美国的F．22和F一35，树脂基复合材料用量分别达24％和 30％以上。F一22飞机主要应用耐热150℃以上IM7中模量碳纤维增强韧性BMI复合材料，应用的主要部位包括前、中机身，机翼蒙皮，框，梁，壁板等，成型工艺技术主要为热压罐和 RTM成型。
热塑性基体的缺点：是热塑性基体的熔体或溶液粘度很高，纤维浸渍困难，预浸料制备及制品成型需要在高温高压下进行，聚碳酸酯或尼龙这样一些工程塑料，因耐热性、抗蠕变性或耐药品性等方面问题而使应用受到限制。
二·树脂基复合材料特点和分类
A
B
C
D
E
缺点： 1）部分原材料（基体和纤维）昂贵：由于技术含量高，生产费用高，发达国家技术垄断。 2）老化现象
2）经过加热或固化剂的作用，小分子发生交联反应，形成不溶不熔的具有三维网状高分子结构的固化树脂，加工过程不可逆。
3）聚集状态为非晶态。
热固性高聚物模量与温度关系 Tg:玻璃化转变温度， Td:分解温度
传统的聚合物基体是热固性的，
优点：良好的工艺性由于固化前，热固性树脂粘度很低，因而宜于在常温常压下浸渍纤维，并在较低的温度和压力下固化成型；固化后具有良好的耐蚀性和抗蠕变性；

树脂基复合材料ppt课件

3、SRIM
1）树脂（粘度10~100CP） 2）增强体
2CH2 CH R C O R' OH+ OCN R'' NCO
CH2 CH R C O R' O C N R" N C O R' O C R CH CH2
O
H HO
R (OH)n + 2 OCN R'' NCO
O R O C N R' N C
缠绕成型的特点：
1）由于可以按照承力要求确定纤维的方向、层次、数量，可实现强度的设计
2）纤维伸直和按规律排列的整齐性和精确度高于任何其它成型方法，制品能充分发挥纤维的强度，因此比强度和比刚度均高。
3）玻璃钢压力容器比钢质减重40~60%。 4）生产效率高可成型各种尺寸的制品； 5）设备投资大； 6）不能生产凹形制品；
4、模具
由于压力低，故RIM工艺所使用的模具的价格也比较低，一般采用高质量工具钢、铝合金以及环氧树脂（温度低于65℃)等
四、制品缺陷
1、由工艺过程造成的缺陷 1）原料污染； 2）温度控制； 3）混合计量控制； 4）模具是否清洁； 5）模具温度； 6）脱模时间；
第二节：树脂转移成型
树脂转移成型具有开发高性能、大体积低成本复合材料的能力
模压成型、注射成型相和反应注射成型的温度和压力对比
成型工艺温度（℃）模腔压力（bar)
RIM
60-120
5-15
IM CM RTM
120-350 130-175 20-120
20-140 70-2000
4-10
RIM的几种不同形式：
1、SRIM：结构反应注射成型（Structural RIM) 2、RRIM：增强反应注射成型 (Reinforced RIM) 3、MMRIM:(Mat Molding RIM)

树脂基复合材料成型工艺介绍

树脂基复合材料成型工艺介绍树脂基复合材料成型工艺介绍（1）：模压成型工艺模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。

它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。

模压成型工艺的主要优点：①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；②产品尺寸精度高，重复性好；③表面光洁，无需二次修饰；④能一次成型结构复杂的制品；⑤因为批量生产，价格相对低廉。

模压成型的不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。

随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展，目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。

模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种：①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。

该方法简便易行，用途广泛。

根据具体操作上的不同，有预混料模压和预浸料模压法。

②碎布料模压法将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。

③织物模压法将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。

④层压模压法将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。

⑤缠绕模压法将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。

⑥片状塑料（SMC）模压法将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。

⑦预成型坯料模压法先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。

树脂基复合材料模压成型的工艺流程是什么

树脂基复合材料模压成型的工艺流程是什么树脂基复合材料是一种常用于制备轻质、高强度产品的材料，广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。

模压成型是树脂基复合材料制备过程中常用的一种工艺方法，通过模具将预先混合好的树脂基材料和增强材料进行加热、加压，使其在模具中固化成型。

以下是树脂基复合材料模压成型的工艺流程。

原料准备与预处理在开始模压成型工艺之前，首先需要准备树脂基材料和增强材料。

树脂基材料通常是热固性树脂，如环氧树脂、酚醛树脂等，而增强材料可以选择玻璃纤维、碳纤维等。

原料需要按照一定的配比进行混合，并根据具体要求进行表面处理，如去除氧化物、提高增强材料的粘附性等。

模具准备选择合适的模具是模压成型的关键。

模具的设计应考虑产品的形状、尺寸等因素，同时也要考虑材料的流动性、热传导等特性。

在模具表面可以添加一层防粘涂层，以便于模具脱模。

模压工艺1.预热模具：在开始模压之前，需要对模具进行预热，以确保树脂基材料在进入模具时能够快速固化。

2.充模：将预先混合好的树脂基材料和增强材料装入模具中，并确保充填均匀。

3.封模：将模具关闭，形成封闭的空间。

4.加热压实：通过加热和加压的方式促使树脂基材料固化，通常在一定的温度和压力条件下进行。

5.冷却固化：待树脂基材料充分固化后，停止加热，让产品在模具中自然冷却。

6.脱模：打开模具，取出固化成型的树脂基复合材料制品。

后处理模压成型后的产品可能需要进行修整、打磨等后处理工序，以保证产品表面光滑、尺寸精确。

同时还要进行质量检验，确保产品符合设计要求。

综上所述，树脂基复合材料模压成型是一项较为复杂的工艺过程，需要严格控制各个环节的参数，以确保最终产品的质量和性能。

在实际生产过程中，操作人员需要具备丰富的经验和技能，才能顺利完成模压成型工艺，并生产出优质的树脂基复合材料制品。

复合材料树脂基制备

复合材料树脂基制备
复合材料是一种由两种或两种以上的材料组成的结构材料，具有
优异的机械性能和适用性。

其中，树脂作为基体材料起到了至关重要
的作用。

树脂基的复合材料制备方法可大致分为两种：手工层压和自
动化生产工艺。

本文将主要介绍树脂基复合材料的手工层压制备方法。

手工层压制备方法是根据设计要求，先将纤维材料按适当方向堆
叠称为预制板，再将预制板与树脂制成的粘合剂压合固化形成复合材料。

具体步骤如下：
1. 制作纤维预制板
将纤维材料按照设计要求堆叠成预制板，可采用单向、双向甚至多向
组合方式，亦可将不同类型的纤维材料混合使用。

2. 制备树脂粘合剂
选用不同性能和用途的树脂作为基材，在其中加入一定量的固化剂和
助剂，制成粘合剂。

通常采用环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等。

3. 板材涂胶
将预制板放在平整的工作面上，采用专业的胶刷或滚筒均匀地将粘合
剂涂刷或滚涂在预制板上。

4. 层压
将涂有粘合剂的预制板按规定的层数堆叠，压实固化。

此步骤需要配
备专业的压制设备，压力均匀，度量准确。

5. 固化
在确定的时间和温度条件下，使树脂粘合剂固化，使得树脂和纤维之
间紧密粘合，形成高强度的纤维复合材料。

在以上步骤中，关键的一步是树脂粘合剂的制备和使用。

树脂的
选择应根据工作环境和设计要求确定，固化剂和助剂的使用应符合制
备规范。

在实际操作中，还应注意操作规程的掌握，确保复合材料制
备质量的稳定和一致性。

基于压力的树脂基复合材料成型工艺设计

压力作为树脂基复合材料成型方法中重要的工
特别适合某些特殊功能产品的要求；接下来的加压
艺参数之一，也是成型工艺中常用的一种方法，预在制件制作 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 树脂浸渍、固化成型等过程之间（过程或
过程（力值可根据产品要求和原材料性质等设压计），中复合材料制品的空隙率降低且其表面粗糙
另外，通过手糊方法对增强织物或加强筋的准确定位，以达到对金属嵌件较为准确的预埋效果，可
收稿日期：２０－７００９０－８作者简介：毕向军（９９）１７一，男，主要从事复合材料研究。
６％）不能满足高力学构件的要求，０，而且在大面
玻璃钢／复合材料
量。首先将纤维织物用手糊的方法糊制成为预成型体，形状复杂薄弱部位和嵌件等得到较为准确的使定位和保护；然后在适当的压力和温度条件下成型。如刘丽妍等 … 采用 “ 糊浸润＋模压成型 ” 手的方法
逐步成为航空航天领域中复合材料制品生产过程的
强、品质量较高、产周期较短。采用手糊／力产生压组合工艺，使铺设预埋件的层压板生产过程变得简
１手糊／力组合压
手糊是一种比较原始的成型方法。它具有工艺流程较为简单、人员要求不高、对投资小及易于产品

浅析树脂基复合材料成型工艺

浅析树脂基复合材料成型工艺摘要：随着社会经济的发展，在工业领域中，复合材料也得到了广泛应用，无论是国家的科研技术，还是经济实力，都是衡量国家发展的标志。

先进复合材料不仅强度高，而且耐热性能和抗疲劳性能优良，在航空航天、交通运输、机械化工等领域得到广泛应用。

树脂基复合材料即以有机聚合物为基体的纤维增强材料，其纤维增强体通常选择玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等，现阶段在航空、汽车、海洋工业中得到较广泛的应用。

关键词：树脂基；复合材料；成型工艺复合材料是由有机高分子、无机非金属材料或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料，至少包括两种以上的独立化学相，按性能要求人为设计和制造，它既能保留原组分材料的主要特色，又通过复合效应获得各单一组元所没有的综合优良性能，可以通过材料设计使各组分的性能相互补充，并彼此关联，从而获得新的优越性能，与一般材料的简单混合有本质区别。

按基体的性质，复合材料分为金属基复合材料、树脂基复合材料和陶瓷基复合材料。

因此复合材料在航天航空、交通运输和运动器材等多个领域广泛应用，复合材料制品种类繁多，复合材料工业得到迅速发镇，成型工艺和方法也不断完善。

一、复合材料树脂基现状树脂基纤维增强复合材料是根据树脂基化学特性，添加玻璃纤维、碳纤维等纤维增强相，经过一系列加工成形的一种现代工程材料，可分为热固性树脂基复合材料与热塑性树脂基复合材料。

复合材料阀门具有耐疲劳、成型密实、尺寸可控等优异的性能，可满足现代工业对阀门的各种要求，因此广泛应用于化工、航空、军工等行业。

热固性树脂基复合材料与热塑性树脂基复合材料相比，具有制品尺寸精准、强度高、机械性能强、工艺简单等优点，同时，热固性树脂基复合材料的材料成本更低。

热固性复合材料树脂基通常采用环氧、酚醛、不饱和聚酯等树脂。

1、不饱和聚酯树脂。

不饱和聚酯树脂 UPR通常由饱和二元酸与不饱多元醇，或不饱和二元酸与多元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的高分子聚合物。

树脂基复合材料成型工艺读本

树脂基复合材料成型工艺读本以人为本，树脂基复合材料成型工艺读本以可持续发展为准则的生态规划设计成为树脂基复合材料成型工艺读本园林景观设计的发展趋势，而树脂基复合材料成型工艺读本又将是城市可持续发展的必由之路。

有人说：“树脂基复合材料成型工艺读本的终生目标和工作就是帮助人类，使人、建筑物、社区、城市以及他们的生活同生活的地球和谐共处。

”久居高楼如林、车声嘈杂、空气污染的城市之后，树脂基复合材料成型工艺读本又企盼着亲近自然和返回自然，于是返朴归真成为时尚。

树脂基复合材料成型工艺读本随着席卷全球的生态主义浪潮，树脂基复合材料成型工艺读本不得不站在科学的视角上重新审视园林景观行业，树脂基复合材料成型工艺读本也开始将树脂基复合材料成型工艺读本的使命与整个地球生态系统联系起来。

树脂基复合材料成型工艺读本已不再停留在树脂基复合材料成型工艺读本的狭小天地或是图纸上的空谈，而开始介入更为广泛的树脂基复合材料成型工艺读本设计领域。

对树脂基复合材料成型工艺读本生态发展过程的尊重、对树脂基复合材料成型工艺读本的循环利用、对树脂基复合材料成型工艺读本自我维持和可持续处理技术的倡导，具体到每个树脂基复合材料成型工艺读本，都体现了浓厚的树脂基复合材料成型工艺读本。

在设计中对生态的追求已经与对功能和形式的追求同等重要，有时甚至超越后两者，占据首要位置。

树脂基复合材料成型工艺读本已成为景观设计师内在和本质的考虑，其创造的是一种可持续发展的景观。

一、树脂基复合材料成型工艺读本设计理念1、树脂基复合材料成型工艺读本以人为本。

在树脂基复合材料成型工艺读本设计时要本着“以人为本”的原则，在树脂基复合材料成型工艺读本设计中充分考虑人们的多维感觉。

树脂基复合材料成型工艺读本内的休憩、娱乐设施，诸如亭、沙发、亲水平台以及花架等均以人性化设计为本，树脂基复合材料成型工艺读本兼顾功能与美观，体现出树脂基复合材料成型工艺读本的现代化要求。

充分考虑树脂基复合材料成型工艺读本的气候特征，并评估周边地区环境特征，实现人与自然环境的和谐共生。

树脂复合材料的生产工艺

树脂复合材料的生产工艺
树脂复合材料的生产工艺包括以下几个主要步骤：
1. 材料准备：包括树脂基体、增强材料和填充剂等的准备工作。

树脂基体可以选择热固性树脂（如环氧树脂、聚酯树脂等）或热塑性树脂（如聚丙烯、尼龙等），增强材料可以是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，填充剂可以是硅酸盐、碳酸钙等。

2. 制备增强材料：将增强材料根据设计要求进行切割、针织、编织等处理，得到所需形状和尺寸的增强材料。

3. 预处理增强材料：一般通过浸渍、涂布等方式将树脂基体浸渍到增强材料中，使其充分渗透，并去除气泡和水分。

4. 成型：根据产品要求和制造方法的不同，采用压塑、挤出、注塑、层叠等技术进行成型。

其中的成型工艺可以分为手工成型和自动化成型两种。

5. 固化：对于热固性树脂基体，需要进行固化工艺，即通过热压、自然固化、紫外光固化等方式使树脂基体达到硬化或交联的状态。

而热塑性树脂基体则不需要固化工艺。

6. 后处理：包括修剪、修磨、打磨、清洗等工序，使最终产品达到设计要求的
外观和尺寸精度。

以上是树脂复合材料的一般生产工艺，具体工艺会根据产品类型、要求和生产线设备的不同而有所差异。

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二、液态法
• 井喷沉淀法（spray co-deposition）井喷沉淀法（）
– 金属熔化液态金属雾化颗粒加入、混合金属熔化→液态金属雾化颗粒加入、混合→ 液态金属雾化→颗粒加入沉积→凝固沉积凝固 – 工艺简单，生产率高；冷却速度快，复合材料工艺简单，生产率高；冷却速度快，晶粒细，组织均匀；增强颗粒分布均匀；晶粒细，组织均匀；增强颗粒分布均匀；复合材料气孔率大→ 挤压处理→ 致密材料。材料气孔率大挤压处理致密材料。 – 适用面广，多种基体和增强颗粒，可生产空心适用面广，多种基体和增强颗粒，锻坯和挤压锭等。管、板、锻坯和挤压锭等。 – 制造颗粒增强金属基复合材料。制造颗粒增强金属基复合材料。
第九章
• 本章内容：本章内容：
复合材料的成形工艺
– 金属基复合材料的成形工艺 – 树脂基复合材料的成形工艺 – 陶瓷基复合材料的成形工艺
• 本章重点：本章重点：
– 树脂基复合材料成形工艺
§9-1 复合材料简介
一、复合材料基本概念
复合材料（）：由两种或两复合材料（composite material）：由两种或两）：种以上物理化学性质不同的物质，种以上物理化学性质不同的物质，经人工合成的一种多相固体材料。一种多相固体材料。优点：优点：充分发挥组成材料的性能；材料优化设计。充分发挥组成材料的性能；材料优化设计。结构复合材料：结构复合材料：如玻璃钢功能复合材料：功能复合材料：如双金属片
• 组织致密，性能好；可直接制成复杂零件；工艺简单，组织致密，性能好；可直接制成复杂零件；工艺简单，易控制，生产率高；但设备复杂，易控制，生产率高；但设备复杂，成本高 • 用于铝基、铜基复合材料板材、棒材、线材生产。用于铝基、铜基复合材料板材、棒材、线材生产。
真空压力浸渍炉结构示意图
•液态金属浸润法液态金属浸润法
– 纤维增强复合材料：纤维承载。纤维增强复合材料：纤维承载。
• • • • • 纤维裂纹少；纤维裂纹少；纤维承载能力大；纤维承载能力大；纤维断裂，基体阻碍裂纹扩展；纤维断裂，基体阻碍裂纹扩展；纤维拔出；纤维拔出；多为延性破坏。多为延性破坏。
三、复合材料的增强机制和复合原则
• 复合原则
–液态金属搅拌铸造法（stir-casting method 液态金属搅拌铸造法（液态金属搅拌铸造法 of liquid metal）） •增强相颗粒加入金属熔体搅拌均匀增强相颗粒→加入金属熔体搅拌均匀→ 增强相颗粒加入金属熔体→搅拌均匀浇铸成形 •团聚；氧化团聚；团聚 •工艺简单，生产率高，成本低，适用于多工艺简单，生产率高，成本低，工艺简单种基体和颗粒。种基体和颗粒。
→凝固成形凝固成形 • 成本低，生产率高，但难以制造高要求高精度制品；成本低，生产率高，但难以制造高要求高精度制品； • 用于批量生产陶瓷短纤维、颗粒、晶须增强铝、镁基用于批量生产陶瓷短纤维、颗粒、晶须增强铝、复合材料
– 真空压力浸渍法（vacuum pressure infiltration）真空压力浸渍法（）
二、复合材料使用的原材料
• 包括基体材料（matrix material）、增强材包括基体材料（）、增强材基体材料）、）、夹层结构材料料（reinforced material）、夹层结构材料）、等。 • 增强材料
– 碳纤维（carbon fiber）：足够的σb、E、δ 碳纤维（）：足够的、）：足够的 – 硼纤维（boron fiber）： σb、E高硼纤维（）：高 – 芳纶纤维（aramid fiber）芳纶纤维（） – 玻璃纤维（glass fiber）： σb高、E低玻璃纤维（）：低 – 碳化硅纤维（silicon fiber）：碳化硅纤维（）： – 晶须（whisker）：陶瓷晶须晶须（）：陶瓷晶须）：
一、固态法
• 包括扩散粘结法、形变法和粉末冶金法包括扩散粘结法扩散粘结法、 • 扩散粘结法（diffusion bonding）扩散粘结法（）
– 长时间、高温、高压下，通过固态焊接工艺，长时间、高温、高压下，通过固态焊接工艺，使金属互相扩散而粘结在一起的工艺。使金属互相扩散而粘结在一起的工艺。 – 粘结表面接触界面扩散、渗透界面消失粘结表面接触→界面扩散渗透→界面消失界面扩散、 – 影响因素：温度、压力、时间影响因素：温度、压力、 – 优点：金属品种广，纤维取向、含量易控制优点：金属品种广，纤维取向、 – 缺点：焊接时间长，温度、压力高，成本高，缺点：焊接时间长，温度、压力高，成本高，零件尺寸受限 – 应用：SiC/Al、B/Al等。应用：、等
1. 复合材料的分类
• 按材料的作用分：按材料的作用分：结构复合材料和功能复合材料 • 按基体材料分：按基体材料分：树脂基复合材料（树脂基复合材料（resin matrix composites））金属基复合材料（金属基复合材料（metallic matrix composites））陶瓷基复合材料（陶瓷基复合材料（ceramic matrix composites））水泥基复合材料和碳/碳复合材料水泥基复合材料和碳碳复合材料 • 按增强材料的性质和形态分：按增强材料的性质和形态分：层叠复合材料、细粒复合材料、连续纤维复合材料、层叠复合材料、细粒复合材料、连续纤维复合材料、短切纤维复合材料、碎片增强复合材料、骨架复合短切纤维复合材料、碎片增强复合材料、材料等。材料等。
三、其他方法
• 原位自生成法
– 定向凝固法 – 反应自生成法
• 物理气相沉积法
– 升华凝结法升华-凝结法 – 分子束法 – 阴极溅射法
• 化学气相沉积法
– 化学运输法 – 气体分解法 – 气体合成法
§9-3 树脂基复合材料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形工艺
• • • • • • • • 材料成形与构件成形同时完成手糊成形喷射成形袋压成形纤维缠绕成形挤压成形层压成形注射成形
• 纤维表面处理，增加表面粗糙度或形成活性基团纤维表面处理，
– 纤维的含量、直径、长度、分布适当；纤维的含量、直径、长度、分布适当； – 纤维、基体热胀系数相近。纤维、基体热胀系数相近。
四、复合材料的失效
• 失效（failure of composite）：疲劳破坏失效（）：疲劳破坏）：
2. 复合材料的特点
• 比强度和比刚度高；比强度和比刚度高； • 抗疲劳性好；抗疲劳性好；
如碳纤维/树脂基复合材料疲劳强度如碳纤维树脂基复合材料疲劳强度=70-80%σb 树脂基复合材料疲劳强度
• 高温性能好；高温性能好；
增强纤维的熔点、增强纤维的熔点、高温强度和弹性模量高
• 减振性好；自振频率减振性好；自振频率∞(E/ρ)1/2 • 断裂安全性高；断裂安全性高； • 可设计性好. 可设计性好
二、复合材料使用的原材料
• 基体材料
– 热固性树脂（thermosetting resin）热固性树脂（）
• 环氧树脂（epoxy resin）：固化工艺性好，但脆；环氧树脂（）：固化工艺性好）：固化工艺性好，但脆； • 聚酰亚胺树脂（polyimide resin）：耐热性好，但成）：耐热性好聚酰亚胺树脂（）：耐热性好，形困难；形困难； • 双马来酰亚胺树脂（bismaleimide resin）：耐热双马来酰亚胺树脂（）：耐热）：
– 热塑性树脂（thermoplastic resin）热塑性树脂（）
• 施工快，周期短，可重复使用，易修补、耐蚀、抗冲击；施工快，周期短，可重复使用，易修补、耐蚀、抗冲击； • 聚醚醚酮（PEEK）聚醚醚酮（）
• 夹层结构材料（sandwich structure material））
– 基体开裂、脱粘损伤分层，部分纤维拉断、基体开裂、脱粘→损伤分层，部分纤维拉断、损伤→分层拔出→整体破坏拔出整体破坏
• 制造加工损伤
– 纤维铺设不均，树枝不均，固化不足，孔隙等；纤维铺设不均，树枝不均，固化不足，孔隙等；
• 使用引起的损伤
– 树脂裂纹、老化，分层，纤维断裂，温度变化大，树脂裂纹、老化，分层，纤维断裂，温度变化大，内应力，碰撞，疲劳损伤等内应力，碰撞，疲劳损伤等。
– 提高构件弯曲刚度和充分利用材料强度。提高构件弯曲刚度和充分利用材料强度。
三、复合材料的增强机制和复合原则
• 增强原理
– 颗粒增强复合材料：基体承载，颗粒增强复合材料：基体承载，
• 颗粒阻碍基体中位错运动或分子链运动；颗粒阻碍基体中位错运动或分子链运动； • 第二相强化，颗粒直径0.01-0.1µm 第二相强化，颗粒直径
9.2 金属基复合材料成形工艺
• 制备金属基复合材料（metal matrix composites, 制备金属基复合材料（ MMC），关键在于获得基体与增强体之间良好的浸润与），关键在于获得基体与增强体之间良好的浸润与），合适的界面结合。金属基复合材料复合加工较为困难，合适的界面结合。金属基复合材料复合加工较为困难，主要分为三大类：要分为三大类： • 固态法基体处于固态的加工方法，以避免金属基体与增基体处于固态的加工方法，强材料之间的界面反应。包括粉末冶金法、强材料之间的界面反应。包括粉末冶金法、扩散粘结法（热压法、热等静压法）、形变法（轧制、挤压、拉拔）、热压法、热等静压法）、形变法（轧制、挤压、拉拔）、）、形变法爆炸焊接法等。爆炸焊接法等。 • 液态法基体处于熔融状态的加工方法。包括液态金属浸基体处于熔融状态的加工方法。渍法、共喷沉淀法、热喷涂法等。渍法、共喷沉淀法、热喷涂法等。 • 其他制造方法包括原位自生成法、物理气相沉淀法、化包括原位自生成法、物理气相沉淀法、学气相沉淀法、化学镀、电镀、复合镀等。学气相沉淀法、化学镀、电镀、复合镀等。