热膨胀硅橡胶在复合材料成型工艺中的应用

简要介绍了热膨胀硅橡胶的性能和特点,热膨胀模成型工艺的原理,并应用其研制了复合材料制件。热膨胀硅橡胶适于制造热膨胀芯模。     

聚合物基复合材料用耐高温水溶性芯模性能研究

采用具有良好韧性的聚乙烯醇(PVA)和良好水溶性的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合溶液作为胶黏剂,以石英砂作为填料,经过高温烘干工艺制备了一种低成本易成型的水溶性芯模。该芯模既能满足树脂基复合材料成型时的温度要求,又能在复合材料成型完成后进行水溶脱除。主要研究了水溶性芯模材料的组成、制备工艺与成型收缩率、耐温性、加工性等相关性能,并对水溶性芯模材料的水溶性作了评价和表征。     

复合材料硅橡胶膨胀加压成型模具的设计与制造

硅橡胶膨胀加压成型工艺是一种改进型的复合材料加压成型方法,成型时,将硅橡胶芯模与复合材料预浸料一起放置在刚性外模内,硅橡胶加热膨胀后,对产品施加压力。因为硅橡胶的加压形式与过程调控简便,所以可以制作模压或热压罐等传统方法无法制造的产品。本文介绍了硅橡胶膨胀模设计中的压力计算和压力测量方法,并介绍硅橡胶浇注模的设计和传递式硅橡胶热膨胀模的设计。     

碳纤维复合材料方管硅橡胶热膨胀成型工艺研究

针对碳纤维复合材料方管,设计制备了硅橡胶热膨胀工艺成型模具,并制备了碳纤维/双马树脂和碳纤维/环氧树脂复合材料方管,研究了成型过程中硅橡胶的温度变化规律,考察了方管的成型质量及其影响因素。结果表明,按照所建立的热膨胀工艺模具尺寸设计公式,可给出硅橡胶芯模的尺寸和工艺间隙;模具内腔的空气对流情况对硅橡胶的温度变化有重要影响;工艺间隙对方管成型质量有很大影响,当工艺间隙与理论计算值相符时,碳纤维/环氧树脂管件的表面和内部质量良好,厚度与设计值一致;碳纤维/双马树脂管件成型时,复合材料内部容易产生孔隙缺陷,采用真空辅助的热膨胀工艺方法,能够有效消除孔隙缺陷。     

自发热热胀成型工艺在复合材料制件制备中的应用

介绍了一种基于水溶性热胀成型芯模的自发热热膨胀成型工艺,设计了一种水溶性的热胀成型芯模,该成型芯模在受热条件下膨胀,加工完成后又能以水溶的方式溶出,具有成型效果好、工艺简单、成本低廉等优点,特别适合于以预浸料来制作的中空复杂制品。还研究了CaO与H_2O的比例对压力、发泡倍率和温度的影响。结果表明:生石灰、微球发泡剂、H2O的体积比7.0∶3.0∶3.5时,体系的温度可达210℃,发泡压力达9 MPa,发泡倍率能达到9倍,对于成型复杂的复合材料制件具有不可替代的优势。     

复合材料的热膨胀模塑法成型工艺简介

热膨胀模塑法是七十年代中期发展起来的一种复合材料成型新工艺方法。与热压罐法相比,热膨胀模塑法有其独特的性质和优点。研究这种方法的最初动机,在于降低复合材料制品的成本。事实上,热膨胀模塑法还为复合材料制品的一次固化成型创造了条件。所以,美、法、西德等国,都很重视热膨胀模塑法工艺技术的研究。用此法制造的复合材料结构件,已经应用于一些飞机上,如Ⅰ型加强机身壁板、翼肋和RPV机翼等。 热膨胀模塑法又可分为闭模法(或者称为弹性模法、“纯”热膨胀模法)和开模法。其原理和工艺介绍如下。     

热膨胀成型工艺应用于碳纤维复合材料

简要叙述了热膨胀成型工艺的原理、材料及影响因素，并应用该工艺研制了碳纤维复合材料制件。该工艺适用于多腔体复合材料制件的整体共固化成型。     

格构增强型复合材料夹层结构的制备与受力性能

真空导入成型工艺是一种新型的适合大型/异型复合材料结构件成型的技术.选用H-60 PVC泡沫、四轴向玻璃纤维布以及乙烯基酯树脂,通过在泡沫芯材上、下表面开槽,同时沿芯材厚度方向剖开,采用真空导入成型工艺制备出在结构上具有创新构型的格构增强型复合材料夹层结构.研究结果表明,真空导入成型工艺充模速度快、成型效益高;格构增强型复合材料夹层结构的剪切、平压与抗弯性能均较传统夹层结构得以提高;其格构腹板可有效抑制泡沫芯材剪切裂纹的扩展,避免面板与芯材的剥离破坏;阐明了格构增强型复合材料夹层结构的受弯极限承载能力.     

热膨胀硅橡胶的性质及用途——热膨胀模塑成型法之二

热膨胀硅橡胶是复合材料热膨胀模塑法成型中作为膨胀模使用的关键材料。 根据热膨胀模塑的原理,很多弹性材料都是可以充当膨胀模使用的。但是,目前研究较成熟且应用较多的是有机硅橡胶。有机硅橡胶作为热膨胀模使用,有其独特的优点。所以,重视复合材料热膨胀模塑技术的美国、法国和西德,都有自己的专用于热膨模塑技术的热膨胀硅橡胶,美国已有这类橡胶的系列牌号。 硅橡胶能浇铸、压延和挤压成复杂的形状,而且其尺寸稳定性好,所以是理想的模具     

泡沫夹芯结构复合材料VARI工艺模拟研究

提出了一种简单方便的等效建模法,解决了大尺寸夹芯结构或复杂形状夹芯结构真空辅助树脂灌注(VARI)成型工艺模拟仿真计算量大,效率不高的难题。采用等效建模法和细化建模法对矩形泡沫夹芯结构复合材料平板的VARI工艺进行了模拟仿真分析,并结合工艺成型实验进行了验证。结果表明,由两种方法计算得到的理论充模时间与实测树脂充模时间基本一致,采用等效建模法所得树脂流动前锋位置曲线与工艺成型实验测试值更加吻合。     

CAE技术在汽车仪表板模具设计中的应用

阐述CAE技术在汽车仪表板模具优化设计中的应用,借助CAE模拟分析软件MPI对汽车仪表板的气体辅助注射成型进行了计算机模拟分析,优化设计了模具的浇注系统及气体辅助注射成型工艺,获得了高预测质量的产品。实践证明,CAE技术对于塑料模具的设计及塑料制品的成型具有较强的指导作用。     

塑料机器人一模多异腔注射模设计

以塑料机器人产品为载体,介绍异型组合产品的结构工艺性,确定该产品采用一模多异腔的成型方案。基于计算机辅助工程（CAE）数值模拟技术优化模具浇注系统的设计,解决流道填充不平衡的问题;同时在流道上增设特殊结构,解决注塑生产后产品的空间存放问题。根据产品的功能要求,在模具结构中设置抽芯机构,以解决产品成型后产生夹线的工艺问题。该模具在实际的生产过程中取得较好效果,为类似模具的设计提供相关的参考与借鉴。     

复合熔芯用于复合材料模压成型的研究

以低熔点合金与钢芯嵌件组成的复合熔芯,通过模压成型工艺,可以制造不易于脱模的结构复杂的复合材料件。针对传统熔芯模压成型工艺的缺点,提出了复合熔芯模压成型的基本原理,介绍熔芯材料的选择以及复合熔芯的特点和结构设计准则。结果表明,采用复合熔芯可行,工艺可靠、减少耗能,有效地提高了低熔点合金的使用效率和产品的生产效率。     

纤维增强复合材料的力学性能预测的数值模拟

纤维增强复合材料的力学性能和热物理性能依赖于纤维的取向状态.在注射成型过程中纤维最终的取向状态依赖于充填过程的速度场,因此最终的产品性质依赖于成型的详细过程.研究发现,注塑成型制品的结构呈层状分布,层数依赖于模具几何和成型条件,不过大多数的结构在成型表面为沿流动方向取向,而在中心层为横向排列,有时在制件表面还有一层薄的介于二者之间排列的取向层.本文主要给出两个简单模型中纤维取向预测的理论和数值方法,这两个模型分别为:中心浇口圆盘和边浇口长条.     

塑料模具异型水路制作与应用

传统的塑料模具模冷却水路加工往往依赖于钻加工,加工中必须避免干涉到模具机构,钻加工方式是直线型的,不能均衡地降低模温,无法解决塑料制品中许多缺陷。分析了模具中异型冷却水路的原理,并阐述了加工制造过程。对复合加工技术在模具中应用、结合浇口套实例做了介绍,采用异型冷却水路复合加工技术可达到模具均衡冷却,用以提高塑料制品质量。     

新型导线用碳纤维复合材料的拉挤成型工艺技术研究

对影响碳纤维复合芯导线拉挤成型工艺的树脂体系在模具内的非稳态温度场进行了深入研究,并分析了拉挤成型过程中容易出现的缺陷及原因。     

热塑性聚氨脂过滤器壳制品常见的缺陷及解决方法

介绍了利用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)原料制造过滤器壳体注射成型的工艺流程。对生产过滤器壳体制品的缺陷及解决方法进行了深入的分析、总结。列举了过滤器壳体注射成型过程中常见的欠注、流痕、银纹、溢料、制品应力和缩凹变形等缺陷,从影响制品质量的各个因素,如注射成型工艺、模具及产品设计等方面入手,分析其成因并提出了相应的解决方法。     

高硅氧-碳纤维增强酚醛树脂复合模压制品工艺研究

本文开发了以碳纤维酚醛树脂层为耐烧蚀层,高硅氧纤维酚醛树脂层为绝热层的模压制品。该制品为内外复合模压结构,对其模具设计、成型工艺进行了研究,确定了装料温度、加压温度、升温速率、固化温度,并对该复合制品的性能进行了测试对比。结果表明：使用该方法的制品比通过胶粘剂粘接为一体的制品界面剪切强度高。     

水溶性芯模在VARI成型工艺中的应用研究

制备了一种低成本易成型的水溶性芯模,对其成型收缩率、压缩性能、水溶性及气密性进行了研究,结果表明采用石英砂制备的可溶性芯模成型前后具有良好的尺寸稳定性,在室温至120℃区间内压缩强度均高于3 MPa,浸泡在常温水溶液中1 min内能够快速溃散至砂粒状态,经表面封孔处理后能够达到VARI成型工艺对模具的气密性要求。通过在填充可溶性芯模的中空金属框表面进行VARI工艺验证试验,表明制备的水溶性芯模能够作为VARI工艺模具使用,且脱模简单方便,对制品表观质量基本没有影响,具有良好的应用前景。