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(jiǎn)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(guó)外新型復(fù)合材料創(chuàng)新與制造能力動(dòng)態(tài)22

一、美國(guó)建立專門的研究所22

二、美國(guó)開(kāi)發(fā)新型復(fù)合材料構(gòu)件自動(dòng)化檢測(cè)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(shù)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(guó)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(guó)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(chǎng)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(shù)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(kāi)發(fā)38

第六節(jié)復(fù)合材料生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵技術(shù)與工藝參數(shù)的確定方法及評(píng)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(guò)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(píng)價(jià)43

五、碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)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(guò)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(rùn)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(guò)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(guò)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(wèn)題57

二、解決方案——共擠技術(shù)58

三、環(huán)保上的優(yōu)勢(shì)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(shì)68

四、復(fù)合材料設(shè)計(jì)制造一體化的評(píng)價(jià)69

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

一、復(fù)合材料數(shù)字化展開(kāi)技術(shù)70

二、復(fù)合材料曲面數(shù)字化展開(kāi)方法存在的問(wèn)題73

三、復(fù)合材料曲面數(shù)字化展開(kāi)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(shù)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(shù)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(shù)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(píng)價(jià)81

第四節(jié)熱塑性樹(shù)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(guò)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(guò)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(jiǎn)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(wèn)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(duì)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(zhǎng)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(shì)141

四、LFT的主要應(yīng)用142

五、LFT的回收142

六、LFT的評(píng)價(jià)142

第五節(jié)碳纖維復(fù)合材料鉆削加工對(duì)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(píng)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