• / 15
  • 下载费用:10 金币  

五邑大学复合材料成形 (1).ppt

关 键 词:
五邑大学复合材料成形 (1).ppt
资源描述:
第6章 复合材料成形,6.1 复合材料成形的工艺特点 6.2 树脂基复合材料的成形方法,6.1 复合材料成形的工艺特点,复合材料的组成 (1)树脂基复合材料(polymer-matrix composites, PMCs)以树脂为基体,以纤维为增强材料复合而成。基体材料一般采用热固性树脂和热塑性树脂。增强纤维材料主要有,玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。 (2)金属基复合材料(metal matrix composites,MMCs)的金属基体一般为铝合金、镁合金和钛合金,增强材料一般是硼纤维、碳纤维碳化硅纤维、氧化铝纤维等。 (3)陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMCs)的基体主要以结构陶瓷为主,例如氧化铝、碳化硅、碳化硅等,增强材料一般选用晶须、颗粒或纤维。,复合材料 (composite materials) 因其本身的结构特性,成形工艺呈现出以下特点: (1)材料性能具有可设计性 复合材料是由两种或两种以上不同性能的材料组成,可以通过改变材料组成、含量、排列方式等改变材料性能。 (2)材料制备与制品成形同时完成 复合材料的制备过程通常就是其制品的成形过程,特别对于形状复杂的大型制品可以实现一次整体成形 。 (3)复合材料成形时的界面作用 复合材料的界面层使增强材料与基体形成一个整体,并通过它传递应力。影响界面形成的主要因素有基体与增强材料的相容性和润湿性等。,6.2 树脂基复合材料的成形方法,树脂基复合材料的构件性能与制造工艺密切相关 ,按树脂基体的性质,可分为热塑性树脂基复合材料和热固性树脂基复合材料两类,其中又以热固性树脂基复合材料更为常用。树脂基复合材料的成形方法很多,主要有手糊成形、喷射成形、模压成形、缠绕成形、拉挤成形、注射成形等。,,手糊成形 (hand lay-up molding) 先在模具表面涂一层脱模剂,然后涂刷含有固化剂的树脂混合料 ,再铺上裁剪好的纤维织物 ,再重复这个过程,直至所需厚度。然后进行固化、脱模、修整和检验,得到所需的制品,如图5-32所示。,2、喷射成形 (spray lay-up molding) 喷射成形是一种半机械化手糊成形方法,利用喷枪将短纤维和树脂同时喷射到模具上,再经压实、固化得到制品。如图5-33所示,3. 模压成形 (compressing molding)将定量的树脂与增强材料的混合料放入金属模具中,通过加热、加压,使树脂塑化和熔融流动充满模具型腔,经固化后获得复合材料制品。,6.3 复合材料制品的结构工艺性,由于复合材料成形有其独特的工艺特点,故其制品的结构设计与单一材料相比有许多不同之处。以纤维增强复合材料为例,其制品结构设计时应遵循以下原则: 1. 纤维的分布应满足承载要求 2. 构件弯折处应采用圆角过渡 3. 尽量采用整体结构 4. 采用刚性较好的结构,6.4 工程实例—汽车轮胎的制造,外胎是一个环形的外壳,它使轮胎具有一定的外形尺寸,以阻止内胎在充气时变形及维持一定内压,并保护内胎,使之在行驶时免受损伤。帘线-橡胶复合结构外胎由帘布层、缓冲层、胎面胶和胎圈构成。,,汽车轮胎制造的工艺过程主要包括:原材料加工、配料、生胶塑炼、胶料混炼、挤出成品胶部件、帘布压延与裁断、缓冲层制造、钢圈制造、轮胎成形、硫化和检验。,马牌轮胎,米其林轮胎,1. 原材料加工 生胶在塑炼之前须将胶块置于温度为50~70C的烘房支架上加温软化,以便于切割与塑炼加工,同时还能降低胶块的含水量。 2. 配料 按照生产配方要求,将各种原材料包括橡胶和各种配合剂进行称量,以供给后续的塑炼、混炼工序。 3. 塑炼 天然橡胶通常用密闭式炼胶机塑炼。现在的合成橡胶,如丁苯橡胶和聚丁二烯橡胶,不需要塑炼,可直接进行混炼。4. 混炼 将碳黑、天然/合成橡胶、油、添加剂、促进剂等原材料混合到一起,在密炼机里进行加工,使各种配合剂完全均匀地分散在生胶中,生产出“胶料”。,5. 轮胎部件制造 (1)挤出半成品胶部件:将胶料通过传送机被喂进挤出机头,从而挤出不同的半成品胶部件:胎面、胎侧/子口和三角胶条等。 (2)帘布压延 :将尼龙或聚酯的原材料帘线穿过压延机,在帘线的两面都挂上一层较薄的胶料,所制得的成品为帘布。 (3)帘布裁断 :根据施工要求,帘布将被裁断成适用的宽度和角度,并接好接头。 (4)带束层成形。 (5)钢圈制造,6. 轮胎成形工序 轮胎成形就是将帘布、胎圈、包布、胎面等所有半成品部件,按照材料布置图在成形机上组装成生胎。 7. 硫化 生胎在模具里经过适当的时间以及适宜的条件硫化成轮胎成品。目前,最广泛使用的是利用饱和蒸汽和过热的水加热的硫化方法。,
展开阅读全文
  微传网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:五邑大学复合材料成形 (1).ppt
链接地址:https://www.weizhuannet.com/p-6521497.html
微传网是一个办公文档、学习资料下载的在线文档分享平台!

微传网博客

网站资源均来自网络,如有侵权,请联系客服删除!

 网站客服QQ:80879498  会员QQ群:727456886

copyright@ 2018-2028 微传网络工作室版权所有

     经营许可证编号:冀ICP备18006529号-1 ,公安局备案号:13028102000124

收起
展开