預浸料作為制造復合材料的中間材料,因其優異的性能和廣泛的應用領域而備受關注。預浸料是將樹脂基體在嚴格控制條件下浸漬連續纖維或纖維織物,制備成樹脂基體與增強體的一種組合物。在復合材料制品的生產過程中,預浸料可以通過多種成型工藝來實現最終的形狀和性能要求。以下是對預浸料適用的主要成型工藝的概述:
一、真空袋工藝
真空袋工藝是將產品密封在模具和真空袋之間,通過抽真空對產品加壓、加熱,從而獲得性能優異的產品。該工藝具有以下優點:
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壓力均勻,有助于減少氣泡產生。
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可以成型復雜、大型制件。
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有效控制產品厚度和含膠量。
真空袋工藝是生產高質量航空航天部件的理想方式,同時也廣泛應用于車輛、船舶、高鐵等內飾件的生產。
二、熱壓罐工藝
熱壓罐工藝是一種將預浸料置于真空袋中,再放入熱壓罐中進行加溫、加壓,完成材料固化反應的工藝方法。該工藝具有以下特點:
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罐內壓力均勻,產品密實度高,力學性能較好。
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適用范圍廣泛,可用于制造軍用機載雷達罩、整流罩、飛機艙門、機翼等高質量復合材料產品。
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易于機械化和自動化生產。
然而,熱壓罐工藝的成本較高,且產品大小受限于熱壓罐的容積。
三、模壓工藝
模壓工藝是將一定量的預浸料放入金屬對模中,在一定溫度和壓力作用下固化成型的方法。該工藝具有以下優勢:
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生產效率高,便于實現專業化和自動化生產。
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產品尺寸精度高,重復性好。
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適用于平板、管件等高質量、高精度的軍工產品。
模壓工藝在兵器、飛機、導彈、衛星等領域也得到了廣泛應用。
四、其他成型工藝
除了上述三種主要工藝外,預浸料還適用于以下成型工藝:
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卷管工藝:采用卷管機上的熱輥使預浸料軟化,隨后在一定張力下卷繞到管芯上,通過冷輥冷卻定型。該工藝主要用于加工管狀結構件。
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拉擠成型工藝:在牽引力的作用下,預浸料通過擠壓模具成型、固化,連續不斷地生產長度不限的玻璃鋼型材。該工藝最適于生產各種斷面形狀的玻璃鋼型材。
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纏繞成型工藝:通過纏繞機控制張力和纏繞角,將預浸料纏繞到芯模上經固化成型復合材料制件。該工藝只適用于轉體管狀制品。
綜上所述,預浸料適用的成型工藝多種多樣,選擇哪種工藝取決于產品的具體要求和生產條件。在實際應用中,需要根據制品的形狀、尺寸、性能要求以及生產成本等因素綜合考慮,選擇最合適的成型工藝。