文档介绍：纤维复合材料及其制造方法
沈燕
高材101
051006122
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聚合物基复合材料
聚合物基复合材料（PMC）是以有机聚合物（主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶）为基体，连续纤维为增强材料组合而成的。聚合物基体材料虽液的损耗；
(5)可自由调节产品壁厚、纤维与树脂的比例及纤维的长度。
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缺点
(1) 产品的均匀程度在很大程度上取决于操作工人的熟练程度；
(2) 树脂含量高，增强纤维短，制品的强度较低，耐温性能差；
(3) 因过量喷涂而造成原材料损耗大；
(4) 阴模成型比阳模成型难度大，小型制品比大型制品难度大；
(5) 现场粉尘大，工作环境恶劣；
(6) 初期投资比手糊成型大。
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定义
将一定量的模压料放入金属对模中，在一定温度、压力作用下，固化成型制品的方法。
加热加压的作用
使模压料塑化、流动，充满空腔，并使树脂发生固化反应。
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优点
缺点
有较高的生产效率，适于大批量生产，制品尺寸精确，表面光洁，可以有两个精制表面，价格低廉，容易实现机械化和自动化，多数结构复杂的制品可一次成型，无需有损于制品性能的辅助加工，制品外观及尺寸的重复性好。
压模的设计与制造较复杂，初次投资较高，制品尺寸受设备限制，一般只适于制备中、小型玻璃钢制品。
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层压工艺：
将浸有或涂有树脂的片材层叠，送入层压机，在加热加压条件下，固化成型玻璃钢制品的一种成型工艺。
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缠绕工艺：
将浸过树脂胶液的连续纤维或布带，按照一定规律缠绕到芯模上，然后固化脱模成为复合材料制品的工艺过程。
决定产品形状的模具
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绕线筒
张力控制器
预浸槽
小车
吐丝嘴
芯模
基本纤维缠绕机
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缠绕工艺流程图
浸胶
胶纱纱锭
张力控制
固化
打模喷漆
脱模
芯模制造
胶液配制
纱团
集束
烘干
络纱
加热粘流
纵、环向缠绕
张力控制
纵、环向缠绕
成品
湿法缠绕成型工艺
干法缠绕成型工艺
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干法缠绕
将预浸纱带(或预浸布)，在缠绕机上经加热软化至粘流状态并缠绕到芯模上的成型工艺过程。
湿法缠绕
将无捻粗纱(或布带)经浸胶后直接缠绕到芯模上的成型工艺过程。
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半干法缠绕
将无捻粗纱(或布带)浸胶后，随即预烘干，然后缠绕到芯模上的成型工艺方法。
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工艺过程：
先将树脂和增强纤维制成粒料，然后再将粒料加入挤出机内，经塑化、挤出、冷却定型而成制品。
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优点
缺点
1、能加工绝大多数热塑性复合材料及部分热固性复合材料；
2、生产过程连续，自动化程度高；
3、工艺易掌握及产品质量稳定等。
只能生产线型制品
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注射成型适用于热塑性和热固性复合材料，以热塑性复合材料应用最广。
注射成型
将粒状或粉状的纤维—树脂混合料从注射机的料斗送入机筒内，加热熔化后由柱塞或螺杆加压，通过喷嘴注入温度降低的闭合模内，经过冷却定型后，脱模得制品。
间歇式操作过程
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注射成型相对于模压成型的特点：
(1) 成型周期短，物料的塑化在注射机内完成。
(3) 闭模成型，能提高产品精度，保证质量，减少后加工工作量。
(4) 可使形状复杂的产品一次成型，能防止模腔内嵌件变形或位移。
(5) 生产效率高，成本低。
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注射成型的缺点：
(1) 不适用于长纤维增强的产品，一般纤维长度小于7mm
(2) 模具质量要求高
注射过程中，物料在模内流动充模，玻璃纤维对模具磨损较大，模具必须采用硬度较高的合金钢材料或模具表面经过硬化处理，故造价较贵。
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注射成型工艺原理
(1) FRTP注射成型原理
增强粒料在注射机的料筒内加热熔化至粘流态，以高压迅速注入温度较低的闭合模内，经冷却使物料恢复玻璃态并保持模腔形状，然后开模取出制品。
FRTP的注射成型过程主要产生物理变化
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(2) FRP注射成型原理
FRP的注射成型过程是一个复杂的物理和化学过程
注射料在加热过程中温度升高，粘度下降，但随着时间的延长，分子间的交联反应增加，粘度又会上升。实际加热过程应综合考虑两种作用的影响。
热固性树脂纤维混合料加热时粘度与时间变化关系
加热时间
粘度
A
O
B
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预浸渍料加入料筒，适当加温加压，当物料运动到喷嘴时，粘度应达到最低值，并被迅速注入模腔。在热压作用下固化定型，然后开模取出制品。
FRP注射成型过程：
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FRTP和FRP的注射成型特点