樹脂基復(fù)合材料的工藝特點(diǎn)

玄武

樹脂基復(fù)合材料的成型工藝靈活，其結(jié)構(gòu)和性能具有很強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性。樹脂基復(fù)合材料可用模具一次成型法來制造各種構(gòu)件，從而減少了零部件的數(shù)量及接頭等緊固件，并可節(jié)省原材料和工時(shí)；更為突出的是樹脂基復(fù)合材料可以通過纖維種類和不同排布的設(shè)計(jì)，把潛在的性能集中到必要的方向上，使增強(qiáng)材料更為有效地發(fā)揮作用。通過調(diào)節(jié)復(fù)合材料各組分的成分、結(jié)構(gòu)及排列方式，既可使構(gòu)件在不同方向承受不同的作用力，還可以制成兼有剛性、韌性和塑性等矛盾性能的樹脂基復(fù)合材料和多功能制品，這些是傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)點(diǎn)。樹脂基復(fù)合材料在工藝方面也存在缺點(diǎn)，比如，相對(duì)而言，大部分樹脂基復(fù)合材料制造工序較多，生產(chǎn)能力較低，有些工藝（如制造大中型制品的手糊工藝和噴射工藝）還存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。

　　樹脂基復(fù)合材料的工藝直接關(guān)系到材料的質(zhì)量，是復(fù)合效應(yīng)、"復(fù)合思想"能否體現(xiàn)出來的關(guān)鍵。原材料質(zhì)量的控制、增強(qiáng)物質(zhì)的表面處理和鋪設(shè)的均勻性、成型的溫度和壓力、后處理及模具設(shè)計(jì)的合理性都影響最終產(chǎn)品的性能。在成型過程中，存在著一系列物理、化學(xué)和力學(xué)的問題，需要綜合考慮。固化時(shí)在基體內(nèi)部和界面上都可能產(chǎn)生空隙、裂紋、缺膠區(qū)和富膠區(qū)；熱應(yīng)力可使基體產(chǎn)生或多或少的微裂紋，在許多工藝環(huán)節(jié)中也都可造成纖維和纖維束的彎曲、扭曲和折斷；有些體系若工藝條件選擇不當(dāng)可使基體與增強(qiáng)材料之間發(fā)生不良的化學(xué)反應(yīng)；在固化后的加工過程中，還可進(jìn)一步引起新的纖維斷裂、界面脫粘和基體開裂等損傷。如何防止和減少缺陷和損傷，保證纖維、基體和界面發(fā)揮正常的功能是一個(gè)非常重要的問題。

　　樹脂基復(fù)合材料的成型有許多不同工藝方法，連續(xù)纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的材料成型一般與制品的成型同時(shí)完成，再輔以少量的切削加工和連接即成成品；隨機(jī)分布短纖維和顆粒增強(qiáng)塑料可先制成各種形式的預(yù)混料，然后進(jìn)行擠壓、模塑成型。

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北京航空材料研究院于09年3月5-6號(hào)有一個(gè)關(guān)于復(fù)合材料力學(xué)性能表征技術(shù)的系列講座培訓(xùn)，培訓(xùn)人數(shù)限定為40人，歡迎有關(guān)技術(shù)人員前來咨詢報(bào)名，主講人：飛機(jī)強(qiáng)度研究院的沈真研究員。
聯(lián)系人：崔衛(wèi)勤，聯(lián)系電話：010-66010680