玻璃制品是由樹脂、增強資料和多種輔佐成分合理組合而成,制作技能品種繁復。 鋼
1 FRP制品成型技能
FRP的制品往往是資料制作和產物成型一起完結。成型技能有手糊、RTM、SMC、環(huán)繞、熱塑性塑料(GF/PP)注射模塑及GMT沖壓成型等。
1.1 手糊成型技能
手糊成型技能是一種簡略老練的成型技能,其典型技能進程是:在涂有脫模劑的模具上,將加有固化劑的樹脂混合料和玻璃纖維織物手藝逐層鋪放,浸膠并掃除氣泡,層合至斷定厚度,然后固化構成制件。
手糊成型技能的長處是:***設備,出資少;不受制品形狀和尺度的約束,格外適于數(shù)量少、整體式及布局雜亂的大型制品的制作;能夠依據(jù)描繪需求合理運用增強資料,能隨意有些增強,做到以較低本錢完成描繪需求,并且當描繪不合理時能便利地進行修正;操作便利,簡單把握,便于推行。
手糊技能的缺陷是:制品質量不易操控,人為因素大;制品的強度和尺度精度較低;勞動條件差,出產功率低。
1.2 噴發(fā)成型技能
噴發(fā)成型技能是手糊成型的改進,歸于半機械化成型技能。它是將混有引發(fā)劑和促進劑的兩種聚酯樹脂分別從噴槍兩頭噴出,一起將堵截的玻纖粗紗由噴槍中間噴出,使其與樹脂均勻混合,沉積到模具上;當沉積到必定厚度時,用輥輪壓實,使纖維滲透樹脂,掃除氣泡,固化后成制品。
噴發(fā)成型的長處是:用玻纖粗紗代替織物,可下降資料本錢;出產功率比手糊的高2~4倍;產物整體性好,無接縫,層間剪切強度高,樹脂含量高,耐腐蝕、耐滲漏性好;產物尺度、形狀不受約束。
噴發(fā)成型的缺陷是:樹脂含量高,制品強度低;產物只能做到單面潤滑;污染環(huán)境,有害工人安康。
1.3 SMC及BMC成型技能
片狀模塑料(Sheet Molding Comp,SMC)和團狀模塑料(Bulk Molding Compoun,BMC)是由樹脂糊浸漬纖維或短切纖維氈,兩頭掩蓋聚乙烯薄膜而制成的一類片狀模壓料,歸于預浸氈料規(guī)劃。運用時,將兩面的薄膜撕去,按制品的尺度裁剪、疊層,放入金屬模具中加溫加壓,即得所需求的制品。它是當前**上運用較廣泛的成型資料之一。
SMC/BMC成型技能的首要長處是:出產功率高,成型周期短,易于完成專業(yè)化和主動化出產;產物尺度精度高,重復性好;外表光潔,*二次潤飾;出產本錢低。
SMC/BMC的不足之處在于模具制作雜亂,前期出資大。
1.4 RTM成型技能
樹脂傳遞模塑(Resin Transfer Molding,RTM)是以手糊成型技能改進的一種閉模成型技能,它的根本原理是將玻璃纖維增強資料放到關閉的模腔內,用壓力將樹脂膠液寫入模腔,滲透玻纖增強資料,然后固化,脫模后成制品。
RTM成型技能首要長處是:能夠制作兩面光的制品;成型功率高,適合于中等規(guī)劃的玻璃鋼產物出產(30000件/年以內);RTM為閉模操作,不污染環(huán)境,不危害工人安康;增強資料能夠恣意鋪放,簡單完成按制品受情況合理鋪放增強資料;原資料及能源消耗少;前期出資少。
RTM缺陷是:出產技能需求高;修整工序雜亂。
1.5 拉擠成型技能
拉擠成型技能是將浸漬樹脂膠液的接連玻璃纖維束、帶或布等,在牽引力的效果下,經(jīng)過揉捏模具成型、固化、接連不斷地出產長度不限的玻璃鋼型材。這種技能較適于出產各種一樣斷面形狀的玻璃鋼型材,如棒、管、實體型材(工字形、槽形、方形型材)和空腹型材(門窗型材、葉片等)等。
拉擠成型是復合資料成型技能中的一種特別技能,其長處是:出產進程徹底完成主動化操控,出產功率高;拉擠成型制品中纖維含量可高達80%,浸膠在張力下進行,能充分發(fā)揮增強資料的效果,產物強度高;制品縱、橫向強度可恣意調整能夠滿意不一樣力學功能制品的運用需求;出產進程中無邊角廢料,產物不需后加工,故較其它技能省工,省質料,省能耗;制品質量安穩(wěn),重復性好,長度可恣意堵截。
拉擠成型技能的缺陷是:產物形狀單調,只能出產線形型材,并且橫向強度不高。但這些年運用纖維布和復合氈拉擠后橫向強度得到了進步。
1.6 熱塑性復合資料成型技能
熱塑性復合資料是以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等增強各種熱塑性樹脂的總稱,國外稱為FRTP(Fiber Rinforce thermoplastics)。從出產技能視點剖析,熱塑性復合資料分為短纖維增強復合資料和接連纖維增強復合資料兩大類。短纖維增強熱塑性復合資料的研討和出產始于50時代。進入70時代后,熱塑性復合資料得到疾速開展,美國、法國的公司研討成功接連纖維增強聚丙烯片狀模塑料。近10年來,熱塑性復合資料開展很快,每年以15%速度遞加,比熱固性復合資料開展快幾倍。
1.7 近年開展起來的新式成型技能
1.7.1 SMC和RTM技能的聯(lián)系(LPMC)
SMC技能和RTM比擬較,雖然有成型壓力大、能耗高、設備修理費用**不足之處,但SMC是一種技能較完善的干法制作FRP的成型技能。美國公司開發(fā)了一種LPMC(low pressure molding Compromal)技能,它將RTM的低壓低溫文SMC的技能聯(lián)系起來。構成在RTM條件下即可出產出功能和SMC相似的新技能。RTM部件能夠有些代替鋼制部件。
1.7.2 TERTM
TERTM (熱脹大樹脂傳遞模塑料)運用聚氨酯、PVC聚氨酯泡沫等作為預成型坯中的芯材,在注射進程中樹脂一起進入芯材和預成型坯中,芯材在加熱條件下發(fā)作脹大,進而與增強資料(碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維)及環(huán)氧樹脂聯(lián)系構成復合資料。既減輕了制品分量,又進步了強度。具有抱負的歪曲強度和**的尺度安穩(wěn)性,脹大系數(shù)低,可制作汽車防撞檔板。美國、加拿大、日本、西歐等國家和地區(qū)的TERTM都有**,技能處于良好水平。
1.7.3 VARTM
為了在注射時改進模具型腔內樹脂的流動性浸漬性,十分好地排盡氣泡,呈現(xiàn)了腔內抽真空,再用注射機寫入樹脂的VARTM技能,根本原理和RTM技能是共同的,適用規(guī)劃也相似。
模腔內抽真空使壓力趨勢減小,添加了運用較輕型模具的可能性,從而使模具的運用壽命較長、可描繪性十分好;真空也可進步玻璃纖維與樹脂的比率,使玻璃纖維的含量較高,添加制品的強度;真空還有助于樹脂對纖維的滋潤,使樹脂和纖維的聯(lián)系界面較完滿,進步制品的質量;用VARTM技能可使直徑38.11mm的細密預成型坯的纖維體積含量為16%~68%,累計孔隙率為1.7%,而一般的預浸料的孔隙率為5%~7%。
1.8 低密度SMC玻璃鋼資料的運用
低密度SMC玻璃鋼資料的比重為1.3,比規(guī)范的資料(比重為1.8~2.0)分量輕38%以上。美國通用公司的一切克爾維特99款車身的內板和新式的車身頂蓋、內飾都運用低密度SMC玻璃鋼資料;別的,還有車門、發(fā)動機罩、行李箱蓋等美國Dodge Vipex車的發(fā)動機罩也運用了低密度SMC玻璃鋼資料,99款車身有1/2運用這種資料制作發(fā)動機罩。
2 復合資料成型中的各類增強資料、各類輔料及各類助劑
2.1 助劑
消泡劑,能夠在凝膠之前消除因拌和發(fā)生的氣泡;潮濕分散劑,改進體系的流動性,安穩(wěn)色彩,能根本防止加填料或顏料發(fā)生的浮色發(fā)花表象;觸變助劑,能滿意噴涂進程對低黏度高觸變指數(shù)的需求;外表助劑,可處理制品外表發(fā)粘,可削減苯乙烯的蒸發(fā)。
2.2 脫模劑
便于脫模,優(yōu)質脫模劑不會影響制品的后涂裝;在運用雙面模時能添加樹脂的流動性、玻纖的滋潤性等特性。
2.3 增強資料
氈類制品(改進外表效果、進步多種強度)、纖維類制品常用,如玻璃纖維、碳纖維等)、接連氈(對改進外表效果有**的效果、進步制品的耐候性)。
2.4 輔料
輔料有膠衣、固化劑、促進劑、添加劑、拋光膏、氣相二氧化硅、紫外線吸收劑等。
3 國內汽車的玻璃鋼資料運用情況
玻璃鋼具有質輕、比強度高、耐腐蝕、電絕緣、耐瞬時高溫、傳熱慢、隔音、防水、成型便利、具有可描繪性(可完成雜亂的描繪布局)等長處,廣泛運用于保險杠、車身頂蓋、導流板、遮陽罩、電瓶箱、擋泥板、前臉零部件、車身裙邊零部件、車身殼體等。
4 國內復合資料在汽車工業(yè)的運用中存在的疑問和遠景展望
與發(fā)達國家比擬,我國復合資料在汽車上的運用份額十分低。美國1997年復合資料總用量為155萬噸,在汽車職業(yè)中的用量占46%。為49.8萬噸,而我國2000年的用量僅為1.8萬噸。國外復合資料運用較成功的國家,常常是以大的汽車集團牽頭,依據(jù)商場和本身開展的需求,進行技能研討和產物開發(fā),在資金和人力資源上都有十分大的投入,技能的轉化比擬直接。因而,新式的復合資料成型技能如RTM、GMT等,經(jīng)過短短十幾年的開展,已變得很老練,成功地運用于各種汽車部件的出產。RTM出產功率能夠和SMC相媲美,GMT的出產功率已縮短到一分鐘以內。
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玻璃制品是由樹脂、增強資料和多種輔佐成分合理組合而成,制作技能品種繁復。 鋼1 FRP制品成型技能FRP的制品往往是資料制作和產物成型一起完結。成型技能有手糊、RTM、SMC、環(huán)繞、熱塑性塑料(GF/PP)注射模塑及GMT沖壓成型等。1.1 手糊成型技能手糊成型技能是一種簡略老練的成型技能,其典型技能進程是:在涂有脫模劑的模具上,將加有固化劑的樹脂混合料和玻璃纖維織物手藝逐層鋪放,浸膠并掃除氣泡,
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