A tecnoloxía de formación de materiais compostos é a base e condición do desenvolvemento da industria de materiais compostos. Coa ampliación do campo de aplicación dos materiais compostos, a industria dos compostos está a desenvolverse rapidamente, algúns procesos de moldaxe están a mellorar, continúan xurdindo novos métodos de moldeo, actualmente hai máis de 20 métodos de moldeo de compostos de matriz de polímeros e úsanse con éxito na produción industrial. tales como:
(1) Proceso de formación de pasta a man - método de formación de capas húmidas;
(2) Proceso de formación de chorro;
(3) Tecnoloxía de moldaxe por transferencia de resina (tecnoloxía RTM);
(4) Moldeo do método de presión de bolsa (método de bolsa de presión);
(5) moldaxe de prensado de bolsas de baleiro;
(6) Tecnoloxía de formación en autoclave;
(7) Tecnoloxía de formación de caldeiras hidráulicas;
(8) Tecnoloxía de moldaxe por expansión térmica;
(9) Tecnoloxía de formación de estruturas de sándwich;
(10) proceso de produción de material de moldeo;
(11) Tecnoloxía de inxección de material de moldaxe ZMC;
(12) Proceso de moldaxe;
(13) Tecnoloxía de produción de laminados;
(14) Tecnoloxía de formación de tubos laminados;
(15) Tecnoloxía de formación de produtos de enrolamento de fibra;
(16) Proceso continuo de produción de placas;
(17) Tecnoloxía de fundición;
(18) Proceso de moldaxe por pultrusión;
(19) Proceso de fabricación de tubos de enrolamento continuo;
(20) Tecnoloxía de fabricación de materiais compostos trenzados;
(21) Tecnoloxía de fabricación de moldes de follas termoplásticas e proceso de moldaxe de estampación en frío;
(22) Proceso de moldaxe por inxección;
(23) Proceso de moldaxe por extrusión;
(24) Proceso de formación de tubos de fundición centrífuga;
(25) Outras tecnoloxías de conformación.
Dependendo do material de matriz de resina escollido, os métodos anteriores son axeitados para a produción de compostos termoestables e termoplásticos respectivamente, e algúns procesos son axeitados para ambos.
Características do proceso de formación de produtos compostos: en comparación con outras tecnoloxías de procesamento de materiais, o proceso de formación de materiais compostos ten as seguintes características:
(1) Fabricación de materiais e moldaxe de produtos ao mesmo tempo para completar a situación xeral, o proceso de produción de materiais compostos, é dicir, o proceso de moldaxe de produtos. O rendemento dos materiais debe deseñarse segundo os requisitos do uso dos produtos, polo que na selección de materiais, a relación de deseño, determina a capa de fibras e o método de moldaxe, debe cumprir as propiedades físicas e químicas dos produtos, a forma estrutural e a calidade do aspecto. requisitos.
(2) a moldaxe de produtos é relativamente sinxela matriz de resina composta termoendurecible xeral, a moldaxe é un líquido fluído, o material de reforzo é fibra ou tecido brando, polo tanto, con estes materiais para producir produtos compostos, o proceso e o equipo necesarios son moito máis sinxelos que outros materiais, para algúns produtos só se pode producir un conxunto de moldes.
En primeiro lugar, póñase en contacto co proceso de moldaxe a baixa presión
O proceso de moldeo por contacto a baixa presión caracterízase pola colocación manual do reforzo, a lixiviación de resina ou a colocación sinxela de reforzo e resina asistida por ferramentas. Outra característica do proceso de moldeo por contacto a baixa presión é que o proceso de moldeo non precisa aplicar presión de moldeo (moldeo por contacto), ou só aplicar unha presión de moldeo baixa (0,01 ~ 0,7 mpa de presión despois do moldeo por contacto, a presión máxima non supera os 2,0). mpa).
Contacto proceso de moldaxe a baixa presión, é o primeiro material no molde macho, molde macho ou forma de deseño do molde, e despois a través de calefacción ou curado a temperatura ambiente, desmoldeo e despois a través do procesamento e produtos auxiliares. Pertencen a este tipo de proceso de moldaxe o moldeado de pasta manual, o moldeado por chorro, o moldeado por prensado de bolsas, o moldeado por transferencia de resina, o moldeado en autoclave e o moldeado por expansión térmica (moldaxe a baixa presión). Os dous primeiros son a formación de contactos.
No proceso de moldeo por contacto a baixa presión, o proceso de moldaxe de pasta manual é o primeiro invento na produción de material composto de matriz de polímero, a gama máis amplamente aplicable, outros métodos son o desenvolvemento e mellora do proceso de moldaxe de pasta manual. A maior vantaxe do proceso de formación de contactos é un equipo sinxelo, unha ampla adaptabilidade, menos investimento e un efecto rápido. Segundo as estatísticas dos últimos anos, o proceso de moldaxe de baixa presión de contacto no mundo da produción industrial de materiais compostos, aínda ocupan unha gran proporción, como os Estados Unidos representaron o 35%, Europa Occidental representou o 25%, Xapón representou o 42%, China representou o 75%. Isto mostra a importancia e insubstituíble da tecnoloxía de moldaxe de baixa presión por contacto na produción da industria de materiais compostos, é un método de proceso que nunca decaerá. Pero a súa maior deficiencia é que a eficiencia da produción é baixa, a intensidade do traballo é grande, a repetibilidade do produto é pobre, etc.
1. Materias primas
Contacto moldaxe de baixa presión de materias primas son materiais reforzados, resinas e materiais auxiliares.
(1) Materiais mellorados
Requisitos de formación de contacto para materiais mellorados: (1) os materiais mellorados son fáciles de impregnar con resina; (2) Hai suficiente variabilidade de forma para satisfacer os requisitos de moldaxe de formas complexas de produtos; (3) as burbullas son fáciles de deducir; (4) pode cumprir os requisitos de rendemento físico e químico das condicións de uso dos produtos; ⑤ Prezo razoable (o máis barato posible), fontes abundantes.
Os materiais reforzados para a formación por contacto inclúen fibra de vidro e o seu tecido, fibra de carbono e o seu tecido, fibra de Arlene e o seu tecido, etc.
(2) Materiais da matriz
Póñase en contacto co proceso de moldaxe de baixa presión para os requisitos do material da matriz: (1) baixo a condición de pasta de man, fácil de empapar o material reforzado con fibra, fácil de excluír burbullas, forte adhesión coa fibra; (2) A temperatura ambiente pode xelificarse, solidificarse e esixir encollemento, menos volátiles; (3) Viscosidade axeitada: xeralmente 0,2 ~ 0,5Pa·s, non pode producir fenómeno de fluxo de cola; (4) non tóxico ou de baixa toxicidade; O prezo é razoable e a fonte está garantida.
As resinas de uso común na produción son: resina de poliéster insaturado, resina epoxi, resina fenólica, resina de bismaleimida, resina de poliimida, etc.
Requisitos de rendemento de varios procesos de formación de contactos para resina:
Requisitos do método de moldeo para as propiedades da resina
Produción de xel
1, a moldura non flúe, é fácil de desespumar
2, ton uniforme, sen cor flotante
3, curado rápido, sen engurras, boa adhesión coa capa de resina
Moldeado manual
1, boa impregnación, fácil de empapar a fibra, fácil de eliminar burbullas
2, espallado despois de curar rápido, menos liberación de calor, encollemento
3, menos volátil, a superficie do produto non é pegajosa
4. Boa adherencia entre capas
Moldeo por inxección
1. Garantir os requisitos de formación de pasta manual
2. A recuperación tixotrópica é anterior
3, a temperatura ten pouco efecto sobre a viscosidade da resina
4. A resina debe ser adecuada durante moito tempo e a viscosidade non debe aumentar despois da adición do acelerador.
Moldeo de bolsa
1, boa humectabilidade, fácil de empapar a fibra, fácil de descargar burbullas
2, curando rápido, curando calor a pequeno
3, non é fácil de fluír cola, forte adhesión entre as capas
(3) Materiais auxiliares
Proceso de formación de contacto de materiais auxiliares, refírese principalmente ao recheo e cor dúas categorías, e axente de curado, diluyente, axente de endurecemento, pertencente ao sistema de matriz de resina.
2, molde e axente de liberación
(1) Moldes
O molde é o equipo principal en todo tipo de procesos de formación de contactos. A calidade do molde afecta directamente á calidade e ao custo do produto, polo que debe ser coidadosamente deseñado e fabricado.
Ao deseñar o molde, débense ter en conta os seguintes requisitos: (1) Cumprir os requisitos de precisión do deseño do produto, o tamaño do molde é preciso e a superficie é lisa; (2) ter suficiente forza e rixidez; (3) desmoldeo cómodo; (4) ter suficiente estabilidade térmica; Peso lixeiro, fonte de material adecuada e baixo custo.
O molde de moldeo por contacto da estrutura do molde divídese en: molde macho, molde macho e tres tipos de molde, independentemente do tipo de molde, poden basearse no tamaño, os requisitos de moldaxe, o deseño no seu conxunto ou o molde ensamblado.
Cando se fabrique o material do molde, débense cumprir os seguintes requisitos:
① Pode cumprir os requisitos de precisión dimensional, calidade de aspecto e vida útil dos produtos;
(2) O material do molde debe ter suficiente resistencia e rixidez para garantir que o molde non sexa fácil de deformar e danar no proceso de uso;
(3) non está corroído pola resina e non afecta o curado da resina;
(4) Boa resistencia á calor, cura do produto e cura por calefacción, o molde non se deforma;
(5) Fácil de fabricar, fácil de desmoldar;
(6) día para reducir o peso do molde, produción conveniente;
⑦ O prezo é barato e os materiais son fáciles de obter. Os materiais que se poden empregar como moldes de pasta de man son: madeira, metal, xeso, cemento, metal de baixo punto de fusión, plásticos espumados ríxidos e plásticos reforzados con fibra de vidro.
Requisitos básicos do axente de liberación:
1. Non corroe o molde, non afecta o curado da resina, a adhesión da resina é inferior a 0,01 mpa;
(2) Tempo de formación de película curta, grosor uniforme, superficie lisa;
O uso de seguridade, sen efecto tóxico;
(4) resistencia á calor, pódese quentar pola temperatura de curado;
⑤ É fácil de operar e barato.
O axente de liberación do proceso de formación de contacto inclúe principalmente axente de liberación de película, axente de liberación de líquido e ungüento, axente de liberación de cera.
Proceso de formación de pasta manual
O proceso de formación da pasta manual é o seguinte:
(1) Preparación da produción
O tamaño do lugar de traballo para o pegado manual determinarase segundo o tamaño do produto e a produción diaria. O lugar estará limpo, seco e ben ventilado, e a temperatura do aire manterase entre 15 e 35 graos centígrados. A sección de rehabilitación posterior ao procesamento estará equipada con dispositivo de eliminación de po de escape e de pulverización de auga.
A preparación do molde inclúe limpeza, montaxe e axente de liberación.
Cando se prepara a cola de resina, debemos prestar atención a dous problemas: (1) evitar que a cola mesture burbullas; (2) A cantidade de cola non debe ser demasiado, e cada cantidade debe usarse antes do xel de resina.
Materiais de reforzo Os tipos e especificacións dos materiais de reforzo deben seleccionarse en función dos requisitos de deseño.
(2) Pegado e curado
A capa manual de pegamento de capas divídese en método húmido e método seco dous: (1) pano seco de capa preimpregnada como materia prima, o material de pre-aprendizaxe (teo) segundo a mostra cortada en material malo, quecemento suavizante de capas. , E despois capa por capa no molde, e preste atención a eliminar burbullas entre as capas, para que densa. Este método úsase para o moldeado en autoclave e bolsa. (2) As capas húmidas directamente no molde fortalecerán a inmersión do material, capa por capa preto do molde, deducirá burbullas e fará densa. Proceso xeral de pasta manual con este método de estratificación. A capa húmida divídese en pasta de capa de gelcoat e pasta de capa de estrutura.
Ferramenta de pegado manual A ferramenta de pegado manual ten un gran impacto para garantir a calidade do produto. Hai rolo de la, rolo de cerdas, rolo espiral e serra eléctrica, broca eléctrica, máquina de pulido, etc.
Os produtos solidificados solidifican a esclerose centésima e maduran dúas etapas: desde o xel ata o cambio trigonal quere 24 horas habitualmente, agora mesmo o grao de solidificación ata o 50% ~ 70% (o grao de dureza ba Ke é 15), pode demolom, despois de despegar, solidificase por debaixo das condicións do medio natural. A capacidade de 1 ~ 2 semanas fai que os produtos teñan unha resistencia mecánica, digamos maduras, o seu grao de solidificación ascende ao 85% por riba. A calefacción pode promover o proceso de curado. Para o aceiro de vidro de poliéster, quentando a 80 ℃ durante 3 horas, para o aceiro de vidro epoxi, a temperatura posterior ao curado pódese controlar dentro de 150 ℃. Hai moitos métodos de quecemento e curado, os produtos medianos e pequenos pódense quentar e curar no forno de curado, os produtos grandes pódense quentar ou quentarse por infravermellos.
(3)Dmoldeado e aderezo
Desmoldeo Desmoldeo para garantir que o produto non estea danado. Os métodos de desmoldeo son os seguintes: (1) O dispositivo de desmoldeo por expulsión está incrustado no molde e o parafuso rótase ao desmoldar para expulsar o produto. O molde de desmoldeo a presión ten unha entrada de aire comprimido ou auga, o desmoldeo será aire comprimido ou auga (0,2 mpa) entre o molde e o produto, ao mesmo tempo con martelo de madeira e martelo de goma, para que o produto e a separación do molde. (3) Desmoldeo de produtos grandes (como barcos) coa axuda de gatos, guindastres e cuñas de madeira dura e outras ferramentas. (4) Os produtos complexos poden usar o método de desmoldeo manual para pegar dúas ou tres capas de FRP no molde, para ser curado despois de pelar do molde e, a continuación, poñer o molde para seguir pegando ao grosor do deseño, é fácil de quitar do molde despois do curado.
O apósito de apósito divídese en dous tipos: un é un apósito de tamaño, o outro é a reparación de defectos. (1) Despois de dar forma ao tamaño dos produtos, segundo o tamaño do deseño para cortar o exceso de parte; (2) A reparación de defectos inclúe reparación de perforacións, burbulla, reparación de fendas, reforzo de buratos, etc.
Técnica de jet forming
A tecnoloxía de formación de chorro é unha mellora da formación de pasta manual, grao semimecanizado. A tecnoloxía de formación a chorro representa unha gran proporción no proceso de formación de materiais compostos, como o 9,1% nos Estados Unidos, o 11,3% en Europa Occidental e o 21% en Xapón. Na actualidade, as máquinas de moldaxe por inxección nacionais impórtanse principalmente dos Estados Unidos.
(1) Principio do proceso de formación de chorro e vantaxes e inconvenientes
O proceso de moldaxe por inxección mestúrase con iniciador e promotor de dous tipos de poliéster, respectivamente desde a pistola de pulverización por ambos os dous lados, e cortará a fibra de vidro, polo centro do facho, mesturando con resina, depositándose no molde, cando o depósito. a un certo grosor, coa compactación do rolo, facer que a fibra saturada de resina, eliminar burbullas de aire, curado en produtos.
As vantaxes do moldeado por chorro: (1) usar fibra de vidro no canto de tecido, pode reducir o custo dos materiais; (2) A eficiencia de produción é 2-4 veces maior que a pasta manual; (3) O produto ten boa integridade, sen xuntas, alta resistencia ao corte entre capas, alto contido de resina, boa resistencia á corrosión e resistencia á fuga; (4) pode reducir o consumo de bateo, cortando restos de tea e líquido de cola restante; O tamaño e a forma do produto non están restrinxidos. As desvantaxes son: (1) alto contido de resina, produtos de baixa resistencia; (2) o produto só pode facer un lado suave; ③ Contamina o medio ambiente e é prexudicial para a saúde dos traballadores.
Eficiencia de formación de chorro de ata 15 kg/min, polo que é axeitado para a fabricación de cascos grandes. Foi amplamente utilizado para procesar bañeiras, cubertas de máquinas, inodoros integrales, compoñentes da carrocería de automóbiles e produtos de relevo de grandes dimensións.
(2) Preparación da produción
Ademais de cumprir os requisitos do proceso de pasta manual, débese prestar especial atención ao escape ambiental. Segundo o tamaño do produto, a sala de operacións pódese pechar para aforrar enerxía.
As materias primas para a preparación do material son principalmente resina (principalmente resina de poliéster insaturada) e fibra de vidro sen retorcer.
A preparación do molde inclúe limpeza, montaxe e axente de liberación.
A máquina de moldaxe por inxección de equipos de inxección divídese en dous tipos: tipo de tanque de presión e tipo de bomba: (1) Máquina de moldaxe por inxección de tipo bomba, é o iniciador de resina e o acelerador son bombeados respectivamente ao mesturador estático, totalmente mesturados e despois expulsados polo pulverizador. arma, coñecida como o tipo de arma mixta. Os seus compoñentes son o sistema de control pneumático, a bomba de resina, a bomba auxiliar, o mesturador, a pistola de pulverización, o inxector de corte de fibra, etc. A bomba de resina e a bomba auxiliar están conectadas de xeito rixido mediante un balancín. Axuste a posición da bomba auxiliar no balancín para garantir a proporción de ingredientes. Baixo a acción do compresor de aire, a resina e o axente auxiliar mestúranse uniformemente no mesturador e están formados por pingas de pistola de pulverización, que se pulverizan continuamente na superficie do molde coa fibra cortada. Esta máquina de chorro só ten unha pistola de cola, estrutura sinxela, peso lixeiro, menos residuos de iniciador, pero debido á mestura no sistema, debe limparse inmediatamente despois da finalización, para evitar o bloqueo da inxección. (2) A máquina de inxección de cola do tipo de tanque de presión é instalar a cola de resina no tanque de presión, respectivamente, e facer que a cola na pistola pulverizadora pulverice continuamente coa presión do gas no tanque. Consta de dous depósitos de resina, tubo, válvula, pistola de pulverización, inxector de corte de fibra, carro e soporte. Cando traballe, conecte a fonte de aire comprimido, faga que o aire comprimido pase polo separador de aire-auga no tanque de resina, o cortador de fibra de vidro e a pistola de pulverización, de xeito que a resina e a fibra de vidro sexan expulsadas continuamente pola pistola pulverizadora, atomización de resina, dispersión de fibra de vidro, mesturado uniformemente e despois afúndese no molde. Este chorro é resina mesturada fóra da pistola, polo que non é fácil tapar a boquilla da pistola.
(3) Control do proceso de moldaxe por pulverización
Selección de parámetros do proceso de inxección: ① Produtos de moldeo por pulverización de contido de resina, control do contido de resina nun 60%. Cando a viscosidade da resina é de 0,2 Pa·s, a presión do tanque de resina é de 0,05-0,15 mpa e a presión de atomización é de 0,3-0,55 mpa, pódese garantir a uniformidade dos compoñentes. (3) A distancia de mestura da resina pulverizada por diferentes ángulos da pistola de pulverización é diferente. Xeralmente, selecciónase un ángulo de 20° e a distancia entre a pistola e o molde é de 350 ~ 400 mm. Para cambiar a distancia, o ángulo da pistola de pulverización debe ser de alta velocidade para garantir que cada compoñente se mestura na intersección preto da superficie do molde para evitar que a cola se vaia voando.
O moldeado por pulverización debe ser observado: (1) a temperatura ambiente debe ser controlada a (25±5) ℃, demasiado alta, fácil de causar o bloqueo da pistola de pulverización; Demasiado baixo, mestura desigual, cura lenta; (2) Non se permite auga no sistema de chorro, se non, a calidade do produto verase afectada; (3) Antes de formar, pulveriza unha capa de resina sobre o molde e despois pulveriza a capa de mestura de fibras de resina; (4) Antes do moldeado por inxección, primeiro axuste a presión do aire, controle o contido de resina e fibra de vidro; (5) A pistola de pulverización debe moverse uniformemente para evitar fugas e pulverización. Non pode ir nun arco. A superposición entre as dúas liñas é inferior a 1/3 e a cobertura e o grosor deben ser uniformes. Despois de pulverizar unha capa, use inmediatamente a compactación do rolo, debe prestar atención aos bordos e á superficie cóncava e convexa, asegúrese de que cada capa se preme plana, as burbullas de escape, eviten as rebabas causadas pola fibra; Despois de cada capa de pulverización, para comprobar, cualificada despois da seguinte capa de pulverización; ⑧ A última capa para pulverizar un pouco, fai que a superficie sexa lisa; ⑨ Limpar o chorro inmediatamente despois do uso para evitar a solidificación da resina e os danos no equipo.
Moldeo por transferencia de resina
Moldeo de transferencia de resina abreviado como RTM. RTM comezou na década de 1950, é unha tecnoloxía de formación de matrices pechadas de mellora do proceso de moldaxe de pasta manual, pode producir produtos lixeiros de dúas caras. No estranxeiro, a inxección de resina e a infección por presión tamén se inclúen nesta categoría.
O principio básico de RTM é colocar o material reforzado con fibra de vidro na cavidade do molde do molde pechado. O xel de resina inxéctase na cavidade do molde mediante presión, e o material reforzado con fibra de vidro é empapado, despois curado e o produto moldeado é desmoldado.
Desde o nivel de investigación anterior, a dirección de investigación e desenvolvemento da tecnoloxía RTM incluirá unidade de inxección controlada por microordenador, tecnoloxía de preformado de materiais mellorada, moldes de baixo custo, sistema de curado rápido de resina, estabilidade e adaptabilidade do proceso, etc.
As características da tecnoloxía de formación RTM: (1) pode producir produtos de dúas caras; (2) Alta eficiencia de conformación, adecuada para a produción de produtos FRP a media escala (menos de 20000 pezas/ano); ③RTM é unha operación de molde pechado, que non contamina o medio ambiente e non prexudica a saúde dos traballadores; (4) o material de reforzo pódese colocar en calquera dirección, fácil de realizar o material de reforzo segundo o estado de tensión da mostra do produto; (5) menor consumo de materias primas e enerxía; ⑥ Menos investimento na construción dunha fábrica, rápido.
A tecnoloxía RTM é amplamente utilizada na construción, transporte, telecomunicacións, saúde, aeroespacial e outros campos industriais. Os produtos que desenvolvemos son: carcasa e pezas de automóbiles, compoñentes de vehículos recreativos, pasta en espiral, pala de turbina eólica de 8,5 m de lonxitude, radomo, tapa da máquina, bañeira, cuarto de baño, taboleiro de piscina, asento, depósito de auga, cabina de teléfono, poste de telégrafo. , pequeno iate, etc.
(1) Proceso e equipamento RTM
Todo o proceso de produción de RTM divídese en 11 procesos. Os operarios e ferramentas e equipamentos de cada proceso son fixos. O molde é transportado polo coche e pasa por cada proceso á súa vez para realizar a operación de fluxo. O tempo de ciclo do molde na cadea de montaxe reflicte basicamente o ciclo de produción do produto. Os produtos pequenos xeralmente levan só dez minutos e o ciclo de produción de produtos grandes pódese controlar en 1 h.
Equipos de moldaxe Os equipos de moldaxe RTM son principalmente máquinas de inxección de resina e moldes.
A máquina de inxección de resina está composta por bomba de resina e pistola de inxección. A bomba de resina é un conxunto de bombas de pistón alternativo, a parte superior é unha bomba aerodinámica. Cando o aire comprimido impulsa o pistón da bomba de aire para moverse cara arriba e abaixo, a bomba de resina bombea a resina no depósito de resina cuantitativamente a través do controlador de fluxo e do filtro. A panca lateral fai mover a bomba do catalizador e bombea cuantitativamente o catalizador ao depósito. O aire comprimido énchese nos dous depósitos para crear unha forza amortiguadora oposta á presión da bomba, garantindo un fluxo constante de resina e catalizador á cabeza de inxección. Pistola de inxección despois do fluxo turbulento nun mesturador estático, e pode facer a resina e o catalizador na condición de non mesturar gas, molde de inxección e, a continuación, os mesturadores de pistola teñen un deseño de entrada de deterxente, cun tanque de disolvente de presión de 0,28 MPa, cando a máquina despois do uso, acende o interruptor, disolvente automático, pistola de inxección para limpar.
② O molde RTM do molde divídese en molde de aceiro de vidro, molde de metal con superficie de aceiro de vidro e molde de metal. Os moldes de fibra de vidro son fáciles de fabricar e máis baratos, os moldes de fibra de vidro de poliéster pódense usar 2.000 veces, os moldes de fibra de vidro epoxi pódense usar 4.000 veces. O molde de plástico reforzado con fibra de vidro con superficie chapada en ouro pódese usar máis de 10000 veces. Os moldes metálicos raramente se usan no proceso THE RTM. En xeral, a taxa de molde de RTM é só do 2% ao 16% da de SMC.
(2) Materias primas RTM
RTM utiliza materias primas como sistema de resina, material de reforzo e recheo.
Sistema de resina A principal resina utilizada no proceso RTM é a resina de poliéster insaturado.
Materiais de reforzo Os materiais de reforzo RTM xerais son principalmente fibra de vidro, o seu contido é do 25% ao 45% (relación de peso); Os materiais de reforzo que se usan habitualmente son o feltro continuo de fibra de vidro, o feltro composto e o taboleiro de xadrez.
Os recheos son importantes para o proceso RTM porque non só reducen o custo e melloran o rendemento, senón que tamén absorben a calor durante a fase exotérmica do curado da resina. Os recheos de uso común son o hidróxido de aluminio, as perlas de vidro, o carbonato de calcio, a mica e así por diante. A súa dosificación é de 20% ~ 40%.
Método de presión de bolsa, método de autoclave, método de caldeiro hidráulico etmétodo de moldeo por expansión hermal
Método de presión de bolsa, método de autoclave, método de chaleira hidráulica e método de moldeo por expansión térmica coñecido como proceso de moldaxe a baixa presión. O seu proceso de moldaxe consiste en utilizar a forma manual de pavimentación, o material de reforzo e a resina (incluído o material preimpregnado) segundo a dirección do deseño e a orde capa por capa no molde, despois de alcanzar o espesor especificado, por presión, quecemento, curado, desmoldeo, vestir e obter produtos. A diferenza entre os catro métodos e o proceso de formación de pasta manual só reside no proceso de curado a presión. Polo tanto, son só a mellora do proceso de formación de pasta manual, a fin de mellorar a densidade dos produtos e a forza de unión entre capas.
Con fibra de vidro de alta resistencia, fibra de carbono, fibra de boro, fibra aramong e resina epoxi como materias primas, os produtos compostos de alto rendemento feitos polo método de moldaxe a baixa presión foron amplamente utilizados en avións, mísiles, satélites e transbordadores espaciais. Como portas de avións, carenado, radomo aerotransportado, soporte, á, cola, anteparo, parede e avións furtivos.
(1) Método de presión de bolsa
A moldaxe de prensado de bolsas é a moldaxe de pasta manual de produtos non solidificados, a través de bolsas de goma ou outros materiais elásticos para aplicar presión de gas ou líquido, para que os produtos a presión se solidifiquen.
As vantaxes do método de formación de bolsas son: (1) suave en ambos os lados do produto; ② Adapte a resinas de poliéster, epoxi e fenólicas; O peso do produto é maior que a pasta manual.
Moldeo a presión de bolsa en método de bolsa de presión e método de bolsa de baleiro 2: (1) método de bolsa de presión método de bolsa de presión é o molde de pasta de man non solidificados produtos nunha bolsa de goma, fixou a placa de cobertura e despois a través de aire comprimido ou vapor (0,25 ~ 0,5mpa), de xeito que os produtos en condicións de prensado en quente solidificaron. (2) Método de bolsa de baleiro este método consiste en pegar a man produtos non solidificados con forma, cunha capa de película de goma, produtos entre a película de goma e o molde, selar a periferia, baleiro (0,05 ~ 0,07mpa), para que as burbullas e os volátiles nos produtos están excluídos. Debido á pequena presión de baleiro, o método de formación de bolsas ao baleiro só se usa para a formación húmida de produtos compostos de poliéster e epoxi.
(2) chaleira de presión quente e método de chaleira hidráulica
Chaleira en autoclave quente e chaleira hidráulica método están no recipiente de metal, a través de gas comprimido ou líquido sobre os produtos de pasta de man non solidificados calefacción, presión, fan que o proceso de moldeo solidificado.
Autoclave método autoclave é un recipiente de presión de metal horizontal, produtos de pasta de man sen curar, ademais de bolsas de plástico seladas, baleiro, e despois co molde co coche para promover o autoclave, a través de vapor (presión é de 1,5 ~ 2,5 mpa), e baleiro, presurizado produtos, calefacción, descarga de burbullas, para que se solidifique en condicións de presión quente. Combina as vantaxes do método de bolsa de presión e do método de bolsa de baleiro, cun ciclo de produción curto e alta calidade do produto. O método de autoclave quente pode producir produtos compostos de gran tamaño e forma complexa de alta calidade e alto rendemento. O tamaño do produto está limitado polo autoclave. Na actualidade, o maior autoclave de China ten un diámetro de 2,5 m e unha lonxitude de 18 m. Os produtos que foron desenvolvidos e aplicados inclúen á, cola, reflector de antena de satélite, corpo de reentrada de mísiles e radomo de estrutura sándwich aerotransportado. A maior desvantaxe deste método é o investimento en equipos, o peso, a estrutura complexa e o alto custo.
Método de chaleira hidráulica Chaleira hidráulica é un recipiente de presión pechado, o volume é menor que a chaleira de presión quente, colocada en posición vertical, a produción a través da presión de auga quente, sobre os produtos de pasta de man non solidificados quentados, presurizados, de xeito que se solidificou. A presión da chaleira hidráulica pode chegar a 2 MPa ou máis, e a temperatura é de 80 ~ 100 ℃. Transportador de aceite, quenta ata 200 ℃. O produto producido por este método é denso, ciclo curto, a desvantaxe do método de chaleira hidráulica é un gran investimento en equipos.
(3) método de moldeo por expansión térmica
O moldeado por expansión térmica é un proceso utilizado para producir produtos compostos de alto rendemento de paredes finas ocas. O seu principio de funcionamento é o uso de diferentes coeficientes de expansión de materiais de molde, o uso da súa expansión de volume quente de diferentes presións de extrusión, a construción da presión do produto. O molde masculino do método de moldeo por expansión térmica é caucho de silicona con gran coeficiente de expansión, e o molde feminino é de material metálico con pequeno coeficiente de expansión. Os produtos non solidificados colócanse entre o molde macho e o molde feminino a man. Debido ao diferente coeficiente de expansión dos moldes positivos e negativos, hai unha gran diferenza de deformación, o que fai que os produtos se solidifiquen baixo presión quente.
Hora de publicación: 29-06-22