飞机复合材料实训报告.docx

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1、复合材料实训报告1 .复合材料构造。作为复合材料中的一枝的玻璃纤维增强环氧树脂(GFEP)具有力学强度高、成形收缩小、尺寸稳定性好和良好的耐化学腐蚀性能和电气绝缘性能等特点，作为典型的纤维增强塑料(FRP)广泛应用于制造工业零部件和印刷电路板等产业。截止2010年1月底全国共有61家玻璃钢生产企业(其中包括四川省江南玻璃钢,重庆市君豪玻璃钢有限责任公司)。2 .为什么采用环氧树脂做基体环氧树脂固化收缩率代低，仅l%-3%,而不饱和聚酯树脂却高达7%-8%；粘结力强；有B阶段，有利于生产工艺；可低压固化,挥发份甚低；固化后力学性能、耐化学性佳，电绝缘性能良好。纤维增强环氧树脂复合材料成型工艺简介

2、目前在生产上经常采用的成型方法有16种：1、手糊成型一一湿法铺层成型2、夹层构造成型(手糊法、机械法)3、模压成型4、层压成型5、缠绕成型6、拉挤成型7、注射成型8、喷射成型9、真空袋压力成型10、压力袋成型11、树脂注射和树脂传递RTM模塑成型12、卷制成型13、真空辅助注射成型14、离心浇铸成型15、片状SinC(团状bmc)模塑成型16、连续板材成型目前我国还是以手糊成型为主，在树脂基复合材料中约占80%o(一)、手糊成型(handlayup)概要1 .定义：玻璃钢成型加工成型工艺，以手工方式或简单工具辅助铺放增强材料浸渍树脂成型玻璃钢制品的一种工艺方法。2 .玻璃钢成型工艺：手糊为最根

3、基的成型工艺，此外据我了解有RTM、模压、层压、SMC、BMC、拉挤、喷射等。手糊成型工艺特点：低压接触成型。人工成本低，手糊在我国所占的市场份额较兴旺国家高。(2)主要原材料：树脂：a.不饱和聚酯树脂（UP）196#（通用牌号）19W195#（透明制品）33#34#（胶衣树脂，耐热）b.环氧树脂E42E44616618c.乙烯基树脂d.酚醛树脂由于对生产者身体伤害较大，一般不用于手糊。增强材料：玻璃纤维主要选用无碱及中碱玻纤，高模及高强玻纤也有选用。水泥基复合材料一般用高碱玻纤。织物形态：玻璃布、外表毡、针织毡、复合毡。助剂：用量少，但有重要作用。a.固化剂：过氧化物，如过氧化甲乙酮、过氧化

4、二苯甲酰。b.促进剂：促进反响，如蔡酸钻（环烷酸钻）、环己酮。例如不饱和聚酯与苯乙烯单体参加过氧化甲乙酮促使反响发生,使反响物由液态变为固态。添加剂：a.填料：降低成本，降低树脂固化收缩，改善树脂性能。b.触变剂：利用分子间粘合力。c.增稠剂：增加树脂粘度，利于固化。d.增韧剂：增加树脂韧性，降低脆性。e.抗紫外线添加剂f.低收缩添加剂：降低树脂收缩率。（3）手糊成型玻璃钢过程：总体过程：原材料准备、模具加工制作、产品成型、后处理。工艺条件：a.铺层b.根据树脂固化配方，控制凝胶时间。最正确凝胶时间：成型操作后30min左右。控制方法：调整固化剂、促进剂用量。c.对环境要求：温度215,湿度7

5、5%d.后处理（后固化处理为主）：80+5,处理8小时。II、参观手糊成型车间：1.手糊车间：模具制作：打磨：在模具基本成型后，要对其外表进展打磨处理（阴模打磨内外表，那么相应产品外外表光洁度高；阳模打磨外外表，那么产品内外表光洁度高）。一般采用人工打磨，用砂纸对外表进展处理。砂纸选用顺序由粗到细，以逐步提高外表光洁度，如可用200400600800目的顺序，2000目以上即可进展抛光处理。外表毡：薄，约3050gn2.腻子：填料加固化剂组成。手糊产品生产：在模具外表涂脱模剂后涂刷树脂铺放玻璃布，再涂刷树脂浸渍玻璃布，如此反复，直至需要厚度。固化后脱模，对产品进展机加工至所需要求。学习及参观感

6、受:深入了解了手糊的工艺过程。手糊成型生产效率低,劳动强度大，成型周期长，且树脂中有害成分挥发使操作间内气味较大，对工人身体造成伤害。但由于我国劳动力成本低，因此手糊成型在我国复合材料制造中占有很大比重。随着技术开展，相信我国的复合材料及相关产业会加大科技含量，改善目前状况。依次在模具外表上施加脱模剂、胶衣一层粘度为0.3T）4PaS的中等活性液体热固性树脂（须待胶衣凝结后）一层纤维增强材料,纤维增强材料有外表毡、无捻粗纱布（方格布）等几种。以手持根子或刷子使树脂浸渍纤维增强材料，并驱除气泡，压实基层。铺层操作反复屡次,直到到达制品的设计厚度。树脂因聚合反响，常温固化。可加热加速固化。2、手糊

7、成型工艺的优点：D、不受尺寸、形状的限制；2）、设备简单、投资少；3）、工艺简单；4）、可在任意部位增补增强材料，易满足产品设计要求；5）、产品树脂含量高，耐腐蚀性能好。3、手糊成型工艺的缺点1）、生产效率低，劳动强度大，卫生条件差；2）、产品性能稳定性差；有些树脂有害安康3）、产品力学性能较低。4、手糊制品为什么要在外表覆盖聚酯薄膜自由基与苯乙烯的反响速度比自由基与02的反响速度慢104倍，一般聚酯树脂制品固化时,外表应覆盖聚酯薄膜。假设不用薄膜覆盖,也应使成型外表形成与空气隔离的物质如蜡类,否那么自由基与周围空气中的02、H20反响，耗去大局部自由基，造成外表固化不完全而发粘5、手糊成型易

8、发生的缺陷及防止措施1）、制品外表发粘原因1：空气湿度太大，水对树脂起阻聚作用解决方法：（1）在树脂中参加0.02%左右的液体石蜡；（2）在树脂中掺加5%的异盾酸酯；（3）制品外表覆盖薄膜隔绝空气；原因2：引发剂、促进剂的比例弄错或失效，更换引发剂、促进剂。2）、制品内气泡太多原因1：用量过多树脂解决方法：1、控制胶含量2、注意拌合方式原因2：树脂粘度过大解决方法：1、适当增加稀释剂2、提高环境温度原因3：增强材料选择不当解决方法：选用浸透性好的无捻玻璃布3）、流胶树脂粘度太小，可参加23%的活性氧化硅。配料不均匀，充分搅拌。固化剂用量缺乏，适当调整固化剂用量。二、复合材料的模压成型：1 .特

9、点：操作方便，容易成型，通过改变原料配比改变产品性能。成型性好，成型后不需后序加工。2 .SMC片材成型原材料：树脂：不饱和聚酯，苯乙烯稀释。假设用于食品制品（如水箱），苯乙烯含量要低，粘度要低（易于浸渍树脂），增稠快（不易粘手，易于进展下一道工序），活性高（快速固化），耐高温（成型温度高），耐水性好（易于增稠），储存稳定性好。引发剂：模压成型过程中使树脂、苯乙烯聚合成型。要求：储存性好；根据温度不同选择引发剂，如手糊选用低温引发剂,模压选择高温引发剂；模具中流动性好；反响性高（模压过程中迅速与树脂反响）。填料：一般为粉末状，如CaC03Al（OH）3高岭土、玻璃珠等，可降低产品成本。假设用于

10、阻燃，可选Al（OH）3（高温时生成水）；填料假设吸油值高，对树脂需求量大，且较稠，不易浸渍树脂；提高耐磨性、导电性可参加较硬填料（硅粉）或金属粉末、导电剂（如铝粉）；假设减轻重量，可加空心微珠；假设要提高流动性，可加高龄土。低收缩添加剂：防止制品收缩变形大、翘曲（树脂一般为热固性,变形大，参加低收缩添加剂一热塑性树脂，可使树脂变形小，且使制品易着色，改善制品外观）。化学增稠剂：浸渍过程增稠慢，一般不起作用，当加热至3540C时，需很快增稠至模压需要粘度，一般选用Ca.Mg的氧化物、氢氧化物。内脱模剂：防止粘模，防止每次模压时涂外脱模剂。需低于模压温度熔化析至产品外表，一般选熔点120130C

11、（模压温度140150C）的硬脂酸盐类（如硬脂酸锌）；假设产品较厚，可选熔点7080（硬脂酸）。着色剂：色浆，饱和聚酯树脂（防止凝固）。颜料需耐高温，无毒性，耐晒，着色力强。假设不加，那么制品显示填料颜色。假设产品颜色不均，参加润饰剂（防花剂）；局部颜料导电（如炭黑），在制作绝缘产品时防止使用。增强材料：主要为纤维，对树脂糊浸渍性好，切割性好。阻聚剂：在使用黑色色浆时，需参加（黑色吸热，温度高，易自聚），氢酸类。降粘剂：润滑分散剂。根据对产品要求的不同，外表经过不同处理（喷漆前需打磨，否那么外表光滑易掉漆）。模压过程：加料：加在薄膜中间，给片材流动的空间，一般加料量二体积XL8（片材大致比重，

12、在L620之间适当增减）。成型时模具温度要求：取决于固化体系的情况（引发剂作用时温度上下、产品薄厚）。成型压力：简单制品压力可适当减小，易充模，制品可到达要求;复杂制品需较大压力充模。保温时间（固化时间）：按固化体系、制品薄厚确定。一般薄制品3040smmo后处理：磨边、打孔等，对不影响制品的缺陷（针眼、气孔）进展修补。对气孔的处理：注射器注入树脂，固化后用细砂纸（8001200目）打磨。室温固化学习参观感受；各种不同的成型工艺需要有不同的原料配制。模压成型温度高，成型周期短，但车间的溶剂挥发对工人身体造成伤害，可从改善通风设备及研究无毒溶剂入手进展解决。拉挤车间通风较差，不过味道相对较小，生

13、产出的格栅（工字钢+玻璃钢棒）强度比预想的要强得多,可见复合材料强度不可小看。但切割及钻孔时粉尘很大,应研究湿法切割。总体来讲，设备自动化程度不算高，有改进空间。一周的复合材料实训很快就过去了。实习时间虽然短暂，学到的专业知识和技能也是沧海一粟，但认真总结反思，收获也不少，主要内容见实习过程。在这周中我们先做了环氧树脂加强玻璃纤维的复合材料板,随后自己制作模型，本来是做个漏斗，但是因为锥形不好铺制玻璃纤维，同时还得在锥形顶端开口而宣告失败。我们将这个作品改为了一个草帽，实验结果还不错。心得体会通过这周的实训，我学习到了很多从前没有接触过的知识，使我眼界翻开，感受颇深。基本的动手能力是一切工作和

14、创造的根基和必要条件。在实训中，我们认识了很多设备，了解了它们的性能,使用方法及作用。它们为我们的生活带来了很多的便捷。通过实训，同学们的友谊也增进了不少，很多不太会做的实验在同学们的帮助下完成了。我们通过相互学习，相互沟通，一起研究，让很多的实验都做得相当的成功，心中的成就感与自豪感油然而生。班级的那种团结气氛填满了整个实训间。短短的两个星期的复合材料实训完毕了，看着自己手中的作品，这是用无数的汗水和智慧换来的。回想起这周美好的时光，心中有一种充实和收获的感觉。通过这次学习，虽然我们所学到的不是很多，正如教师所说的，三年出师，但我们熟悉和掌握一定的根基知识和操作技能，培养、提高和加强了我们的实践能力、创新意识和创新能力。学到了书本没有的东西，只有将理论和实践相结合，这才是科技的真正意义所在。我相信这次实习能为我们以后步入社会就业积累经历，而且是我大学生活中的又一笔珍贵的财富。我们兢兢业业的教师，他们和我们一起忙活，看着围在他身边的那一圈圈的人，他也总会耐心的为我们讲解，直到我们听懂为止。