FRTP復(fù)合材料成型及應(yīng)用

*章概論1

*節(jié)熱塑性復(fù)合材料簡介1

一、概述1

二、熱塑性復(fù)合材料特殊性能與成型工藝2

三、熱塑性復(fù)合材料制備工藝概述5

四、纖維增強(qiáng)摩擦復(fù)合材料8

第二節(jié)熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用13

一、概述13

二、玻璃纖維材料應(yīng)用14

三、碳纖維材料應(yīng)用19

四、芳綸纖維材料應(yīng)用20

五、高性能的超高分子量聚乙烯纖維應(yīng)用21

六、熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用研發(fā)方向轉(zhuǎn)換22

第三節(jié)國外新型復(fù)合材料創(chuàng)新與制造能力動(dòng)態(tài)22

一、美國建立專門的研究所22

二、美國開發(fā)新型復(fù)合材料構(gòu)件自動(dòng)化檢測系統(tǒng)22

三、Chem Polymer推出一種新型玻纖增強(qiáng)聚酰胺6復(fù)合材料23

四、AGY新型PCB用玻璃纖維24

五、Fiber SIM 5.5增強(qiáng)復(fù)合材料制造能力24

六、RTM用樹脂及其注射設(shè)備25

七、超輕碳纖維復(fù)合材料制備一體式設(shè)計(jì)自行車26

八、制造聚氨酯復(fù)合材料的纖維復(fù)合噴射技術(shù)26

第四節(jié)國內(nèi)復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)與現(xiàn)狀27

一、國內(nèi)復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)現(xiàn)狀27

二、新型聚氨酯玻璃纖維復(fù)合材料29

三、城市建設(shè)推動(dòng)玻璃纖維增強(qiáng)塑料電纜導(dǎo)管市場加快發(fā)展29

四、新加壓浸膠系統(tǒng)優(yōu)化復(fù)合材料拉擠制品后續(xù)鋪層工藝30

五、稀土改性玻璃纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法30

六、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料31

七、熱塑性復(fù)合材料纖維鋪放技術(shù)31

第五節(jié)制備低成本碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的新技術(shù)37

一、快速液體成型技術(shù)37

二、制備碳纖維的新技術(shù)38

三、低碳輕量化復(fù)合聚合物填充材料技術(shù)開發(fā)38

第六節(jié)復(fù)合材料生產(chǎn)過程中關(guān)鍵技術(shù)與工藝參數(shù)的確定方法及評價(jià)41

一、關(guān)鍵技術(shù)與工藝參數(shù)的確定41

二、復(fù)合材料生產(chǎn)過程的計(jì)算機(jī)模擬41

三、基于專家系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助復(fù)合材料成型42

四、FRTP同種及FRTP與鋁合金異種材料攪拌摩擦焊的評價(jià)43

五、碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的研究前沿43

第七節(jié)Prodrive公司制備碳纖維復(fù)合材料新工藝與表面的質(zhì)量控制44

一、復(fù)合材料部件表面現(xiàn)狀44

二、工藝及制備過程45

三、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)45

第二章FRTP原料生產(chǎn)及工藝設(shè)計(jì)46

*節(jié)概述46

一、FRTP設(shè)計(jì)的原則46

二、聚氨酯復(fù)合材料46

三、玻纖增強(qiáng)尼龍4647

四、低溫成型工裝預(yù)浸料制成的部件47

五、復(fù)合材料制品中潤濕分散劑的性能與使用47

六、新型Hyperform HPR增強(qiáng)劑48

第二節(jié)玻纖增強(qiáng)材料——玻纖濾料的特性、應(yīng)用49

一、連續(xù)玻璃纖維過濾布的特性及其應(yīng)用49

二、玻璃纖維膨體紗濾料的特性及其應(yīng)用50

三、玻璃纖維針刺氈濾料與設(shè)計(jì)51

四、濾袋工藝設(shè)計(jì)過程中的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)51

五、玻纖覆膜52

第三節(jié)高品質(zhì)塑料片材共擠技術(shù)57

一、傳統(tǒng)擠出工藝的問題57

二、解決方案——共擠技術(shù)58

三、環(huán)保上的優(yōu)勢58

四、雙螺桿擠出技術(shù)應(yīng)用59

第四節(jié)FRTP復(fù)合材料中纖維屑的回收再利用60

一、碳纖維的回收再利用60

二、纖維屑的回收再利用61

第三章復(fù)合材料成型的工藝與設(shè)計(jì)63

*節(jié)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的纖維路徑及連續(xù)纖維的均布性63

一、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的纖維路徑63

二、纖維鋪放的實(shí)際情況65

三、條狀鋪層的鋪疊方法65

第二節(jié)復(fù)合材料設(shè)計(jì)制造一體化技術(shù)66

一、數(shù)字化的設(shè)計(jì)流程67

二、復(fù)合材料構(gòu)件數(shù)字化設(shè)計(jì)原則68

三、復(fù)合材料設(shè)計(jì)制造一體化的優(yōu)勢68

四、復(fù)合材料設(shè)計(jì)制造一體化的評價(jià)69

第三節(jié)復(fù)合材料曲面鋪層的數(shù)字化展開技術(shù)設(shè)計(jì)及發(fā)展69

一、復(fù)合材料數(shù)字化展開技術(shù)70

二、復(fù)合材料曲面數(shù)字化展開方法存在的問題73

三、復(fù)合材料曲面數(shù)字化展開技術(shù)的發(fā)展方向74

第四章復(fù)合材料產(chǎn)品的成型工藝與方法75

*節(jié)復(fù)合材料制品成型工藝特點(diǎn)75

第二節(jié)聚合物基復(fù)合材料幾種成型工藝與方法75

一、離心成型工藝76

二、澆注成型工藝77

三、彈性體貯樹脂成型技術(shù)77

四、增強(qiáng)反應(yīng)注射成型技術(shù)77

第三節(jié)樹脂基復(fù)合材料濕法纏繞成型工藝與方法78

一、濕法纏繞用增強(qiáng)材料78

二、濕法纏繞用樹脂基體的應(yīng)用79

三、濕法纏繞成型工藝的應(yīng)用81

四、濕法纏繞成型研究與評價(jià)81

第四節(jié)熱塑性樹脂基復(fù)合材料拉擠成型工藝82

一、生產(chǎn)工藝82

二、生產(chǎn)設(shè)備84

第五節(jié)復(fù)合材料的預(yù)浸料模壓成型工藝與方法86

一、基本過程86

二、壓制前的準(zhǔn)備86

三、壓制工藝88

四、典型配方模壓成型工藝89

五、典型預(yù)浸料和性能90

第六節(jié)復(fù)合材料熱隔膜成型技術(shù)90

一、復(fù)合材料熱隔膜成型概念91

二、熱隔膜成型分類91

三、復(fù)合材料熱隔膜成型關(guān)鍵技術(shù)93

四、復(fù)合材料熱隔膜成型技術(shù)應(yīng)用94

第五章復(fù)合材料模具的制造工藝與技術(shù)97

*節(jié)復(fù)合材料模具概述97

一、模具按照材質(zhì)分類97

二、復(fù)合材料模具98

第二節(jié)典型注塑模具設(shè)計(jì)過程99

第三節(jié)復(fù)合材料注射成型模具的幾種新結(jié)構(gòu)100

一、模具“疾速”加熱冷卻系統(tǒng)100

二、疊模和T模101

三、整體式熱流道系統(tǒng)102

第四節(jié)輕型RTM工藝簡介102

一、輕型RTM工藝102

二、LRTM和RTM比較103

三、LRTM工藝中要注意的問題106

四、LRTM的應(yīng)用領(lǐng)域108

第五節(jié)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)字化建模技術(shù)108

一、復(fù)合材料傳統(tǒng)研制方法108

二、復(fù)合材料數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析與制造109

三、復(fù)合材料數(shù)字化建模109

四、復(fù)合材料數(shù)字化建模規(guī)范113

第六節(jié)復(fù)合材料可制備性設(shè)計(jì)及其模型的實(shí)現(xiàn)114

一、復(fù)合材料可制備性設(shè)計(jì)114

二、復(fù)合材料可制備性設(shè)計(jì)模型及其實(shí)現(xiàn)115

第七節(jié)熱塑性增強(qiáng)塑料的成型工藝及原料設(shè)備要求116

一、原材料的準(zhǔn)備116

二、對設(shè)備的要求117

三、工藝條件的確定118

第八節(jié)復(fù)合材料成型制造新技術(shù)和新型模具材料119

一、摒棄模型119

二、大型航空航天模具120

三、BMI基材料120

第九節(jié)先進(jìn)復(fù)合材料構(gòu)件成型模具和工裝技術(shù)121

一、模具和工裝的設(shè)計(jì)技術(shù)122

二、模具和工裝結(jié)構(gòu)形式122

三、模具和工裝材料125

四、模具和工裝制造方法127

第六章FRTP生產(chǎn)與加工及產(chǎn)品應(yīng)用129

*節(jié)概述129

一、FRTP加工129

二、復(fù)合材料泡沫芯材的加工及使用131

第二節(jié)玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合片材生產(chǎn)與加工132

一、玻璃纖維氈增強(qiáng)聚丙烯片材的制造工藝133

二、GMT材料性能134

三、GMT材料應(yīng)用前景135

第三節(jié)自增強(qiáng)復(fù)合材料發(fā)展及應(yīng)用136

一、概述136

二、制備方法137

三、聚合物體系139

四、纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的應(yīng)用140

第四節(jié)長纖維增強(qiáng)熱塑性材料的加工與應(yīng)用140

一、概述140

二、LFT的加工工藝140

三、LFT的優(yōu)勢141

四、LFT的主要應(yīng)用142

五、LFT的回收142

六、LFT的評價(jià)142

第五節(jié)碳纖維復(fù)合材料鉆削加工對比試驗(yàn)142

一、概述142

二、試驗(yàn)方案143

三、試驗(yàn)結(jié)果與分析144

四、試驗(yàn)結(jié)論146

第六節(jié)復(fù)合材料熱壓罐共固化的低成本工程147

一、概述147

二、技術(shù)難點(diǎn)147

三、技術(shù)方案147

四、先進(jìn)復(fù)合材料共固化技術(shù)降低工程化制造成本評價(jià)151

第七節(jié)凱芙拉纖維復(fù)合材料孔加工技術(shù)151

一、概述151

二、凱芙拉纖維復(fù)合材料加工工藝性分析151

三、凱芙拉纖維復(fù)合材料通孔加工技術(shù)152

四、凱芙拉纖維復(fù)合材料的臺(tái)階孔加工技術(shù)153

五、孔口锪窩加工154

六、結(jié)論154

參考文獻(xiàn)156