纖維增強復合材料的制造工藝 zund G3 L-2500-MDF-板台中雷射雕刻－陳威淳焦點新聞熱搜

纖維增強復合材料FRP，尤其是熱固性塑料FRP的制造技術，無論是手糊成型(HLU)，還是采用機械方法的噴射成型、SMC+纏繞成型、拉擠成型、樹脂傳遞模塑成型等，材料制造和制品成型是同時進行的。而在未形成立體網狀結構前的預成型材料并不具備材料的強度、耐熱性等性能特征。
　　FRP的制造技術很多，本文僅討論汽車工業較普遍采用、具有一定批量生產能力、性能較可靠的幾種生產技術
　　(1)片狀模塑料片狀模塑料(sheet molding compound)，簡稱SMC，是將低黏度的樹脂浸漬到玻璃纖維中，制成連續片狀的預成型材料，然后在模具中模壓成型。與手糊成型法不同，其纖維沒有受到損害，強度較高，采用模壓成型，生產效率高，制品性能較易保證，且表面粗糙度較低、尺寸穩定性好。但強度不如長纖維增強的FRP。
　　(2)團狀模塑料團狀模塑料(block molding compound)，簡稱BMC，是將樹脂、玻璃纖維、填充劑等各種成分混煉成團狀，再經擠壓成棒狀或丸狀，然后再注射成型或模塑成型。BMC解決了加入玻璃纖維影響流動性的問題;但在混煉中玻璃纖維被切斷，使制品強度降低。
　　(3)單絲纏繞成型單絲纏繞成型(FW法)，是將浸漬過樹脂的單絲纏繞在芯軸上，然后樹脂固化成型脫模后即得制品。此法適于制造圓筒和球狀制品。與其他FRP成型技術相比，制品再現性較好，性能較穩定。多采用不飽和聚酯、環氧樹脂、乙烯基聚酯樹脂做基體，玻璃纖維、碳纖維、高強度合成纖維做增強材料。芯軸材料一般為鋼、鋁合金。
　　(4)拉擠成型拉擠成型是利用模具擠壓作用在樹脂浸漬纖維同時利用牽引機的引拔作用成型的一種FRP制造技術;常用于連續成型的中空、異型制品的生產。模具費用低、新產品試制成本低。但纖維呈單向排列，性能具各向異性。通常采用不飽和聚酯，特別是乙烯基聚酯樹脂作為基體。常用增強材料為表面處理過的玻璃纖維，為增加異型材橫向強度可采用玻璃布。有機過氧化物做固化劑，并加有著色劑、脫模劑等。
　　(5)樹脂傳遞模塑樹脂傳遞模塑(RTM法)是在模型內先把增強材料預成型件及鑲嵌件裝好、夾緊后，通過適當位置的注入口，以一定溫度和一定壓力注入樹脂，然后固化成型，開模即得制品。此法對設備、模具要求不高、投資少、生產成本低，可生產其他壓力成型方法無法制造的大型制件(展開面積可大到7m2)，適于制造質量15—25kg制品，每月生產量為數千件。
　　(6)沖壓成型沖壓成型片材(stampablesheet)是指采用沖壓成型的玻璃纖維增強的熱塑性塑料片材。與前述幾類FRP不同，其采用熱塑性塑料，且材料的制造與制品成型分兩個階段，即先制造具有足夠強度和耐熱性能等的復合材料片材，經預熱后按所需形狀進行沖壓成型即得制品。
　　(7)高強度纖維復合材料高強度纖維指碳纖維(CF)、芳綸纖維(ArF)、硼纖維(BF)、超高強度PE纖維等，它們可以形成比強度大于4X10^6cm，比彈性模量大于4X10^8cm的高強度復合材料，有可能成為汽車受力結構件。
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