玻璃纖維和復合材料術語解釋系列(1)

   熱壓罐 autoclave
 
  一種為固化樹脂基復合材料制品按要求可提供加熱和加壓環境的密閉設備。熱壓罐屬于高壓容器,通常由罐體、真空泵、壓氣機、貯氣罐、控制柜等組成。罐內的溫度由罐內的電加熱裝置提供,壓力由壓氣機通過貯氣罐進行充壓。通常情況使用空氣,只在較高溫度下使用氮氣、二氧化碳等氣體。
 
  熱壓罐成型 autoclave moulding
 
  熱壓罐成型是將復合材料毛胚、蜂窩夾芯結構或膠接結構用真空袋密封在模具上,置于熱壓罐中,在真空(或非真空)狀態下,經過升溫→加壓→保溫→降溫和卸壓過程,使其成為所需要求的先進復合材料及其構件的成型方法之一。用熱壓罐成型的復合材料構件多應用于航空航天領域等的主承力和次承力結構。該成型工藝模具簡單,制件密實,尺寸公差小,空隙率低。但是該方法能耗大,輔助材料多,成本高。
 
  熱塑性復合材料纏繞成型 filament winding of thermoplastic composite
 
  是熱塑性復合材料的成型方法之一。該方法是將已浸有熱塑性基體樹脂的纖維束或帶纏繞在芯模上,同時用高能束流對纏繞點現場實施快速加熱熔融,隨著纏繞進程,預浸絲束邊熔融邊硬化。這種跟蹤纏繞絲束熔融、硬化的過程是連續自動的,一般只適合于制作旋轉體類的制件。該方法需要一個能產生高能束流的熱源,常用的加熱源有激光、熱空氣、紅外線、微波等。
 
  熱塑性復合材料滾壓成型 roll forming of thermoplastic composite
 
  是熱塑性復合材料成型方法之一。該方法是用預先加熱到軟化溫度的熱塑性預浸料層片連續通過滾壓模具成型,過程類似于金屬的滾壓成型,可實現自動化連續生產,生產效率高,適合大批量生產。
 
  熱塑性復合材料拉擠成型 pultrusion of thermoplastic composite
 
  是熱塑性復合材料成型方法之一。該方法類似于熱固性復合材料的拉擠成型,但浸漬工藝和模具與熱固性復合材料拉擠成型方法不同。熱塑性復合材料拉擠設備主要包括布紗裝置、流態化床、加熱模具、冷卻模具、牽引機、控制系統、切割系統等幾部分。一般用于生產桿、棒、管等型材;用織物增強時也可生產具有復雜截面的型材。產品的力學性能和表面質量都較好,適合大批量生產。
 
  熱塑性復合材料成型 forming of thermoplastic composite
 
  是由熱塑性預浸料制備熱塑性復合材料及其制品的工藝過程。與熱固性復合材料成型工藝方法基本相同。常用的成型方法有:拉擠成型、注射成型、模壓成型、熱壓罐/真空成型、纏繞成型、滾壓成型、隔膜成型、熱膨脹模成型等。與熱固性復合材料成型不同的是,熱塑性復合材料成型過程基體樹脂不發生化學變化,其成型過程一般可分為熔融、融合和硬化三個階段;已成型的制品經重新加熱熔融后,還可以二次成型。熱塑性復合材料基體樹脂的熔點大多在300-400℃,接近熱分解溫度,所以成型溫度要嚴格控制:溫度太低樹脂不能充分熔融、融合和流動;溫度太高樹脂會氧化、分解。熔融后要施加足夠的壓力,使預浸料層間充分接觸,除去氣泡,促使樹脂流動,使樹脂與纖維有良好的結合。該方法主要優點是:制件冷卻到玻璃化溫度以下便可卸壓出模,整個成型過程比熱固性復合材料成型過程要短。
 
  熱塑性復合材料對模熱壓成型 matched die press-forming of thermoplastic composite
 
  是熱塑性復合材料成型方法之一。該方法是用陰模和陽模在熱壓機上使已加熱軟化的熱塑性預浸料層片復合成所需要求的制件。為了獲得均勻的壓力和熱傳導,對模具的設計和加工要求很高,通常陰模用金屬材料制成,陽模用耐熱橡膠制成。該方法操作方便,生產效率較高;但成型時樹脂不易流動,易造成制件分層和纖維排列畸變等缺陷。