熱固性樹脂緒論(一)概況2
一、熱固性樹脂基復合材料的發展概況
1963年前后,在美國、法國、日本等國先后開發了高產量、大幅寬、連續生產的玻璃纖維復合材料板材生產線,使復合材料制品形成了規?;a。拉擠成型工藝的研究始于20世紀50年代,20世紀60年代中期實現了連續化生產,在20世紀70年代拉擠技術又有了重大的突破。近年來發展更快。除圓棒狀制品外,還能生產管、箱形、槽形、工字形等復雜截面的型材,并還有環向纏繞纖維以增加型材的側向強度。上述拉擠工藝生產的制品斷面可達76cm×20cm。
在20世紀70年代樹脂反應注塑成型(reactioninjectionmolding,RIM),和增強樹脂反應注塑成型(reinforcedreactioninjectionmolding,RRIM)兩種技術研究成功,進一步改善了手糊工藝,使產品兩面光潔,現已大量用于衛生潔具和汽車的零件生產。1972年美國PPG公司研究成功熱塑性片狀模塑料成型技術,1975年投入生產。這種復合材料的大特點是改變了熱固性基體復合材料生產周期長、廢料不能回收問題,并能充分利用塑料加工的技術和設備,因而發展得很快。制造管狀構件的工藝除纏繞成型外,20世紀80年代又發展了離心澆注成型法,英國曾使用這種工藝生產10m長的復合材料電線桿、大口徑受外壓的管道等。
綜上可知,新生產工藝的不斷出現推動著聚合物復合材料工業的發展。20世紀70年代以前,對復合材料的研究僅僅處于采用玻璃纖維增強樹脂的局面,人們一方面不斷開辟玻璃纖維。熱固性樹脂復合材料的新用途,同時也發現,這類復合材料的比剛度要求很高,因而開發了一批如碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、芳綸纖維、高密度聚乙烯纖維等高性能增強材料,并使用高性能樹脂、金屬與陶瓷為基體,制成了先進復合材料(advancedcompositematerials,ACM)。
這種先進復合材料具有比玻璃纖維復合材料更好的性能,是用于飛機、火箭、衛星、飛船等航空航天飛行器的理想材料。經過70余年的發展,熱固性樹脂基復合材料已形成了原材料、成型工藝、機械設備、產品種類及性能檢測等一套完善的工業體系。
1963年前后,在美國、法國、日本等國先后開發了高產量、大幅寬、連續生產的玻璃纖維復合材料板材生產線,使復合材料制品形成了規?;a。拉擠成型工藝的研究始于20世紀50年代,20世紀60年代中期實現了連續化生產,在20世紀70年代拉擠技術又有了重大的突破。近年來發展更快。除圓棒狀制品外,還能生產管、箱形、槽形、工字形等復雜截面的型材,并還有環向纏繞纖維以增加型材的側向強度。上述拉擠工藝生產的制品斷面可達76cm×20cm。
在20世紀70年代樹脂反應注塑成型(reactioninjectionmolding,RIM),和增強樹脂反應注塑成型(reinforcedreactioninjectionmolding,RRIM)兩種技術研究成功,進一步改善了手糊工藝,使產品兩面光潔,現已大量用于衛生潔具和汽車的零件生產。1972年美國PPG公司研究成功熱塑性片狀模塑料成型技術,1975年投入生產。這種復合材料的大特點是改變了熱固性基體復合材料生產周期長、廢料不能回收問題,并能充分利用塑料加工的技術和設備,因而發展得很快。制造管狀構件的工藝除纏繞成型外,20世紀80年代又發展了離心澆注成型法,英國曾使用這種工藝生產10m長的復合材料電線桿、大口徑受外壓的管道等。
綜上可知,新生產工藝的不斷出現推動著聚合物復合材料工業的發展。20世紀70年代以前,對復合材料的研究僅僅處于采用玻璃纖維增強樹脂的局面,人們一方面不斷開辟玻璃纖維。熱固性樹脂復合材料的新用途,同時也發現,這類復合材料的比剛度要求很高,因而開發了一批如碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、芳綸纖維、高密度聚乙烯纖維等高性能增強材料,并使用高性能樹脂、金屬與陶瓷為基體,制成了先進復合材料(advancedcompositematerials,ACM)。
這種先進復合材料具有比玻璃纖維復合材料更好的性能,是用于飛機、火箭、衛星、飛船等航空航天飛行器的理想材料。經過70余年的發展,熱固性樹脂基復合材料已形成了原材料、成型工藝、機械設備、產品種類及性能檢測等一套完善的工業體系。










































