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1、層壓塑料與增強(qiáng)塑料的成型第七章層壓塑料與增強(qiáng)塑料的成型7.1層壓塑料概述7.2環(huán)氧樹脂層壓塑料7.3其他板材層壓塑料7.4增強(qiáng)塑料概述7.5熱固性增強(qiáng)塑料及其成型工藝7.6熱塑性增強(qiáng)塑料及其成型工藝7.7碳纖維增強(qiáng)塑料7.8玻璃纖維增強(qiáng)塑料7.9增強(qiáng)塑料發(fā)展方向7.1層壓塑料概述層壓塑料:俗稱層壓板，使用片狀材料增強(qiáng)的塑料，通過層壓成型工藝制備。片狀材料：木片，紙張、棉布。有木材層壓塑料、竹材層壓塑料等。層壓成型：在一定的溫度壓力作用下，將多層相同的或者不同的浸有或者涂有樹脂的片狀底材物，通過樹脂的粘合和融合，制成堅(jiān)實(shí)而又近于均勻的板狀，管狀、棒狀或者其他簡單的制品
2、。產(chǎn)品示例：一、碳纖維實(shí)心棒二、玻璃鋼冷卻塔三、玻璃鋼型材層壓板的生產(chǎn)工藝流程增強(qiáng)材料熱固性樹脂浸 膠膠 布裁剪疊合熱壓脫模切邊產(chǎn)品工藝特點(diǎn)：基本工藝過程包括疊料、進(jìn)料、熱壓、出料等過程。其中熱壓中又分為預(yù)熱、保溫、升溫、恒溫、冷卻五個(gè)階段。生產(chǎn)的機(jī)械化、自動化程度較高；制品表面光滑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；只能生產(chǎn)板材，且產(chǎn)品的尺寸大小受設(shè)備的限制。一次性投資較大，適合于批量生產(chǎn)。7.2環(huán)氧樹脂層壓塑料環(huán)氧樹脂層壓塑料是以布?氈或紙為基材，浸漬環(huán)氧樹脂膠液,烘干得到環(huán)氧樹脂膠布(又稱預(yù)浸布?浸膠布?粘結(jié)片等)，再經(jīng)疊層?高壓熱固化而成的板材或形狀簡單的層壓制品(如軸瓦?滑輪等
3、)，也可用膠布經(jīng)卷繞?熱壓固化制成的管材或棒材?環(huán)氧層壓塑料的品種有：機(jī)械承力層壓板層壓制品電器絕緣層壓板環(huán)氧印刷線路板層壓管層壓棒環(huán)氧層壓塑料品種用于：電工、機(jī)械、電子電器設(shè)備機(jī)械承力層壓板電氣絕緣層壓板印刷線路板環(huán)氧樹脂板7.2.1環(huán)氧層壓板主要原料：環(huán)氧膠液、增強(qiáng)材料浸膠工藝：浸漬：充分浸透、膠層均勻、達(dá)到一定含膠量控制：膠液粘度、浸漬時(shí)間、玻璃布牽引張力、膠量控制裝置烘干：除去溶劑、水分及揮發(fā)物、輕度交聯(lián)控制：烘箱溫度、干燥時(shí)間、布面風(fēng)度質(zhì)量指標(biāo)：含膠量、揮發(fā)物含量、可溶性樹脂含量、流動度工藝過程裁剪、疊合放模熱壓后處理脫模冷卻檢驗(yàn)成品成型工藝過程：借助卷管
4、機(jī)上的熱輥，將膠布軟化，使膠布上的樹脂熔融。在一定的張力作用下，輥筒在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，借助輥筒與芯模之間的摩擦力，將膠布連續(xù)卷到芯管上，直到要求的厚度。然后經(jīng)冷輥冷卻定型，從卷管機(jī)上取下，送入固化爐中固化。管材固化后，脫去芯模，即得復(fù)合材料卷管。卷管成型工藝原理膠布上輥筒支撐輥管芯導(dǎo)向輥張力輥膠布卷筒剎車輪翼形螺母7.2.2環(huán)氧層壓管7.2.3環(huán)氧層壓棒與環(huán)氧層壓管成型基本相同所用芯棒較細(xì)，卷好后立即抽出再固化。7.3其他板材層壓塑料三大工藝參數(shù)層壓溫度層壓壓力層壓時(shí)間總的來說，在保證制品性能的前提下，盡量降低層壓溫度和層壓壓力，縮短層壓時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本
5、。層壓過程中的問題表面發(fā)花板芯發(fā)黑,四周發(fā)白表面裂紋表面積膠板材分層板料劃出板料翹曲厚度偏差大7.4增強(qiáng)塑料概述增強(qiáng)塑料是指用加有纖維性增強(qiáng)物的塑料所制的制品，其強(qiáng)度大大高于不增加增強(qiáng)物的塑料。它是一種聚合物與增強(qiáng)材相結(jié)合而提高力學(xué)強(qiáng)度的有機(jī)復(fù)合材料。增強(qiáng)塑料分增強(qiáng)熱固性塑料和增強(qiáng)熱塑性塑料兩類，以熱固性為主。樹脂與增強(qiáng)材料復(fù)合后，增強(qiáng)材料可以起到增進(jìn)樹脂的力學(xué)或其他性能，而樹脂對增強(qiáng)材料可以起到粘合和傳遞載荷的作用，使增強(qiáng)塑料具有優(yōu)良性能增強(qiáng)塑料。熱固性樹脂：不飽和聚酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、醇酸樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂；熱塑性樹脂：聚酰胺、氟樹脂、聚碳酸
6、酯、聚砜、丙烯酸類樹脂（丙烯酸或甲基丙烯酸及其酯類的聚合物）、聚甲醛、ABS樹脂、聚乙烯和聚丙烯等。增強(qiáng)材料：金屬材料、非金屬材料和高分子材料，三者均以纖維狀材料為主。常用的增強(qiáng)纖維：玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、硼纖維和芳香族聚酰胺纖維。粉狀填料：碳酸鈣、滑石粉、石英粉、氧化鋁、氧化鋅等7.4.1增強(qiáng)塑料的特點(diǎn)增強(qiáng)塑料的最主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高：比強(qiáng)度高熱性能好耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)電絕緣性能優(yōu)良缺點(diǎn)：彈性模量低，受力時(shí)變形較小、硬度低、耐熱性能差、易老化7.4.2增強(qiáng)塑料的組成增強(qiáng)塑料樹脂增強(qiáng)材料熱固性樹脂熱塑性樹脂7.5熱固性增強(qiáng)塑料及其成型工藝7.5.1物料組成：熱固性樹脂
7、、增強(qiáng)材料、助劑熱固性樹脂要求：壓縮比收縮率流動性物料狀態(tài)裝料量硬化速度儲存性7.5.2成型工藝條件成形工藝方法：手糊成形工藝噴射成形工藝?yán)w維纏繞成形工藝層壓成形工藝卷管成形工藝模壓成形工藝模壓料成形工藝離心成型成形工藝擠拉成型成形工藝一：手糊成型塑料的手糊成型又稱手工裱糊成型、接觸成型，是使用最早、最普遍的一種生產(chǎn)方法。是指在涂好脫模劑的模具上，采用手工作業(yè)，即一邊鋪設(shè)增強(qiáng)材料（增強(qiáng)材料如：玻璃布、無捻粗紗方格布、玻璃氈），一邊涂刷樹脂（樹脂一般采用：合成樹脂主要是環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯樹脂）直到所需塑料制品的厚度為止，然后通過固化和脫模而取得塑料制品的這一成工
