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熱壓罐成型復(fù)合材料工藝中發(fā)生的主要物理和化學(xué)過程

來源: 時(shí)間:2022-04-07 09:11:45 瀏覽次數(shù):

1)樹脂的流動(dòng),使制件中的纖維被充分浸潤。大多數(shù)預(yù)浸料中樹脂的初始黏度較高。當(dāng)材料被加熱時(shí),黏度急劇下降,并在某一溫度下達(dá)到特定值。這一溫度就是常說的熱壓罐成型周期中的“保溫”溫度,這可以確保增強(qiáng)材料完全浸透,并有效地將多余的樹脂擠入吸膠材料中。這個(gè)溫度也是樹脂容易形成孔隙的溫度,這時(shí)加在樹脂上的壓力是非常重要的。持續(xù)的加熱使樹脂開始固化,樹脂黏度不斷增加直到樹脂的固化成型。

2)纖維網(wǎng)絡(luò)的壓實(shí),施加一定壓力除去樹脂基體中可能存在的孔隙。在固化周期的低黏度點(diǎn),如施加一定壓力,樹脂可能從復(fù)合材料中擠出。事實(shí)上,對于有吸膠材料的成型,吸膠層會(huì)誘導(dǎo)樹脂從復(fù)合材料流入吸膠層,這一步驟既能確保樹脂的浸潤,也有利于排除復(fù)合材料中的孔隙。在復(fù)合材料的壓實(shí)與固化過程中,濕氣的擴(kuò)散可能使先前存在的孔隙進(jìn)一步生長或被消除。在固化的過程中,升高溫度有利于孔隙的生長,為了促使孔隙消除,必須保證預(yù)浸料上有足夠的壓力。

         (3)合理的熱傳遞過程以保證樹脂基體的充分固化。與熱壓罐成型工藝相關(guān)的熱傳遞過程包括兩個(gè)方面:包括各類鋪層材料和模具在內(nèi)的成型組合系統(tǒng)內(nèi)部的熱傳遞;熱壓罐內(nèi)加熱單元對制件和模具的加熱。前者是必需的,而后者也很重要,因?yàn)樗刂浦鴮φ麄€(gè)制件加熱的均勻性,而且對復(fù)合材料的總固化時(shí)間也有重要的影響。