復合材料成型工藝是復合材料工業(yè)的發(fā)展基礎和條件。隨著復合材料應用領域的拓寬，復合材料工業(yè)得到迅速發(fā)展，一些成型工藝日臻完善，新的成型方法不斷涌現(xiàn)，目前聚合物基復合材料的成型方法已有20多種，并成功地用于工業(yè)生產(chǎn)，如：

 

(1)手糊成型工藝--濕法鋪層成型法;

 

(2)噴射成型工藝;

 

(3)樹脂傳遞模塑成型技術(RTM技術);

 

(4)袋壓法(壓力袋法)成型;

 

(5)真空袋壓成型;

 

(6)熱壓罐成型技術;

 

(7)液壓釜法成型技術;

 

(8)熱膨脹模塑法成型技術;

 

(9)夾層結(jié)構(gòu)成型技術;

 

(10)模壓料生產(chǎn)工藝;

 

(11)ZMC模壓料注射技術;

 

(12)模壓成型工藝;

 

(13)層合板生產(chǎn)技術;

 

(14)卷制管成型技術;

 

(15)纖維纏繞制品成型技術;

 

(16)連續(xù)制板生產(chǎn)工藝;

 

(17)澆鑄成型技術;

 

(18)拉擠成型工藝;

 

(19)連續(xù)纏繞制管工藝;

 

(20)編織復合材料制造技術;

 

(21)熱塑性片狀模塑料制造技術及冷模沖壓成型工藝;

 

(22)注射成型工藝;

 

(23)擠出成型工藝;

 

(24)離心澆鑄制管成型工藝;

 

(25)其它成型技術。

 

視所選用的樹脂基體材料的不同，上述方法分別適用于熱固性和熱塑性復合材料的生產(chǎn)，有些工藝兩者都適用。復合材料制品成型工藝特點：與其它材料加工工藝相比，復合材料成型工藝具有如下特點：(1)材料制造與制品成型同時完成 一般情況下，復合材料的生產(chǎn)過程，也就是制品的成型過程。材料的性能必須根據(jù)制品的使用要求進行設計，因此在選擇材料、設計配比、確定纖維鋪層和成型方法時，都必須滿足制品的物化性能、結(jié)構(gòu)形狀和外觀質(zhì)量要求等。(2)制品成型比較簡便 一般熱固性復合材料的樹脂基體，成型前是流動液體，增強材料是柔軟纖維或織物，因此，用這些材料生產(chǎn)復合材料制品，所需工序及設備要比其它 材料簡單的多，對于某些制品僅需一套模具便能生產(chǎn)。一、接觸低壓成型工藝接觸低壓成型工藝 的特點是以手工鋪放增強材料，浸清樹脂，或用簡單的工具輔助鋪放增強材料和樹脂。接觸低壓成型工藝的另一特點，是成型過程中不需要施加成型壓力(接觸成型)，或者只施加較低成型壓力(接觸成型后施加0.01～0.7MPa壓力，最大壓力不超過2.0MPa)。接觸低壓成型工藝過程，是先將材料在陰模、陽模或?qū)δＩ现瞥稍O計形狀，再通過加熱或常溫固化，脫模后再經(jīng)過輔助加工而獲得制品。屬于這類成型工藝的有手糊成型、噴射成型、袋壓成型、樹脂傳遞模塑成型、熱壓罐成型和熱膨脹模塑成型(低壓成型)等。其中前兩種為接觸成型。接觸低壓成型工藝中，手糊成型工藝是聚合物基復合材料生產(chǎn)中最先發(fā)明的，適用范圍最廣，其它方法都是手糊成型工藝的發(fā)展和改進。接觸成型工藝的最大優(yōu)點是設備簡單，適應性廣，投資少，見效快。根據(jù)近年來的統(tǒng)計，接觸低壓成型工藝在世界各國復合材料工業(yè)生產(chǎn)中，仍占有很大比例，如美國占35%，西歐占25%，日本占42%，中國占75%。這說明了接觸低壓成型工藝在復合材料工業(yè)生產(chǎn)中的重要性和不可替代性，它是一種永不衰落的工藝方法。但其最大缺點是生產(chǎn)效率低、勞動強度大、產(chǎn)品重復性差等。

 

 

 

1、原材料接觸低壓成型的原材料有增強材料、樹脂和輔助材料等。

 

(1)增強材料

 

接觸成型對增強材料的要求：

 

①增強材料易于被樹脂浸透;

 

②有足夠的形變性，能滿足制品復雜形狀的成型要求;

 

③氣泡容易扣除;

 

④能夠滿足制品使用條件的物理和化學性能要求;

 

⑤價格合理(盡可能便宜)，來源豐富。

 

用于接觸成型的增強材料有玻璃纖維及其織物，碳纖維及其織物，芳綸纖維及其織物等。

 

(2)基體材料

 

接觸低壓成型工藝對基體材料的要求：

 

①在手糊條件下易浸透纖維增強材料，易排除氣泡，與纖維粘接力強;

 

②在室溫條件下能凝膠，固化，而且要求收縮小，揮發(fā)物少;

 

③粘度適宜：一般為0.2～0.5Pa·s，不能產(chǎn)生流膠現(xiàn)象;

 

④無毒或低毒;

 

⑤價格合理，來源有保證。

 

生產(chǎn)中常用的樹脂有：不飽和聚酯樹脂，環(huán)氧樹脂，有進也用酚醛樹脂，雙馬來酰亞胺樹脂，聚酰亞胺樹脂等。

 

(3)輔助材料

 

接觸成型工藝中的輔助材料，主要是指填料和色料兩類，而固化劑、稀釋劑、增韌劑等，歸屬于樹脂基體體系。

 

2、模具及脫模劑

 

(1)模具

 

模具是各種接觸成型工藝中的主要設備。模具的好壞，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，必須精心設計制造。

 

設計模具時，必須綜合考慮以下要求：

 

①滿足產(chǎn)品設計的精度要求，模具尺寸精確、表面光滑;

 

②要有足夠的強度和剛度;

 

③脫模方便;

 

④有足夠的熱穩(wěn)定性;

 

⑤重量輕、材料來源充分及造價低。

 

模具構(gòu)造

 

接觸成型模具分為：陰模、陽模和對模三種，不論是哪種模具，都可以根據(jù)尺寸大小，成型要求，設計成整體或拼裝模。

 

模具材料

 

造反模具材料時，應滿足以下要求：

 

①能夠滿足制品的尺寸精度，外觀質(zhì)量及使用壽命要求;

 

②模具材料要有足夠的強度和剛度，保證模具在使用過程中不易變形和損壞;

 

③不受樹脂侵蝕，不影響樹脂固化;

 

④耐熱性好，制品固化和加熱固化時，模具不變形;

 

⑤容易制造，容易脫模;

 

⑥晝減輕模具重量，方便生產(chǎn);

 

⑦價格便宜，材料容易獲得。能用作手糊成型模具的材料有：木材，金屬，石膏，水泥，低熔點金屬，硬質(zhì)泡沫塑料及玻璃鋼等。

 

脫模劑基本要求：

 

1.不腐蝕模具，不影響樹脂固化，對樹脂粘接力小于0.01MPa;

 

②成膜時間短，厚度均勻，表面光滑;

 

③使用安全，無毒害作用;

 

④耐熱、能以受加熱固化的溫度作用;

 

⑤操作方便，價格便宜。

 

接觸成型工藝的脫模劑主要有薄膜型脫模劑、液體脫模劑和油膏、蠟類脫模劑。

 

手糊成型工藝

 

手糊成型的工藝流程如下：

 

(1)生產(chǎn)準備

 

場地 手糊成型工作場地的大小，要根據(jù)產(chǎn)品大小和日產(chǎn)量決定，場地要求清潔、干燥、通風良好，空氣溫度應保持在15～35℃之間，后加工整修段，要設有抽風除塵和噴水裝置。

 

模具準備工作包括清理、組裝及涂脫模劑等。

 

樹脂膠液配制 配制時，要注意兩個問題：

 

①防止膠液中混入氣泡;

 

②配膠量不能過多，每次配量要保證在樹脂凝膠前用完。

 

增強材料準備 增強材料的種類和規(guī)格按設計要求選擇。

 

(2)糊制與固化

 

鋪層糊制 手工鋪層糊制分濕法和干法兩種：

 

①干法鋪層 用預浸布為原料，先將預學好料(布)按樣板裁剪成壞料，鋪層時加熱軟化，然后再一層一層地緊貼在模具上，并注意排除層間氣泡，使密實。此法多用于熱壓罐和袋壓成型。

 

②濕法鋪層 直接在模具上將增強材料浸膠，一層一層地緊貼在模具上，扣除氣泡，使之密實。一般手糊工藝多用此法鋪層。濕法鋪層又分為膠衣層糊制和結(jié)構(gòu)層糊制。

 

手糊工具

 

手糊工具對保證產(chǎn)品質(zhì)量影響很大。有羊毛輥、豬鬃輥、螺旋輥及電鋸、電鉆、打磨拋光機等。

 

固化 制品固化分硬化和熟化兩個階段：從凝膠到三角化一般要24h，此時固化度達50%～70%(巴柯爾硬性度為15)，可以脫模，脫后在自然環(huán)境條件下固化1～2周才能使制品具有力學強度，稱熟化，其固化度達85%以上。加熱可促進熟化過程，對聚酯玻璃鋼，80℃加熱3h，對環(huán)氧玻璃鋼，后固化溫度可控制在150℃以內(nèi)。加熱固化方法很多，中小型制品可在固化爐內(nèi)加熱固化，大型制品可采用模內(nèi)加熱或紅外線加熱。

 

(3)脫模和修整

 

脫模 脫模要保證制品不受損傷。脫模方法有如下幾種：

 

①頂出脫模 在模具上預埋頂出裝置，脫模時轉(zhuǎn)動螺桿，將制品頂出。

 

②壓力脫模 模具上留有壓縮空氣或水入口，脫模時將壓縮空氣或水(0.2MPa)壓入模具和制品之間，同時用木錘和橡膠錘敲打，使制品和模具分離。

 

③大型制品(如船)脫模 可借助千斤頂、吊車和硬木楔等工具。

 

④復雜制品可采用手工脫模方法 先在模具上糊制二三層玻璃鋼，待其固化后從模具上剝離，然后再放在模具上繼續(xù)糊制到設計厚度，固化后很容易從模具上脫下來。

 

修整 修整分兩種：一種是尺寸修整，另一種缺陷修補。

 

①尺寸修整 成型后的制品，按設計尺寸切去超出多余部分;

 

②缺陷修補 包括穿孔修補，氣泡、裂縫修補，破孔補強等。

 

(1)噴射成型工藝原理及優(yōu)缺點噴射成型工藝是將混有引發(fā)劑和促進劑的兩種聚酯分別從噴槍兩側(cè)噴出，同時將切斷的玻纖粗紗，由噴槍中心噴出，使其與樹脂均勻混合，沉積到模具上，當沉積到一定厚度時，用輥輪壓實，使纖維浸透樹脂，排除氣泡，固化后成制品。噴射成型的優(yōu)點：

 

①用玻纖粗紗代替織物，可降低材料成本;

 

②生產(chǎn)效率比手糊的高2～4倍;

 

③產(chǎn)品整體性好，無接縫，層間剪切強度高，樹脂含量高，抗腐蝕、耐滲漏性好;

 

④可減少飛邊，裁布屑及剩余膠液的消耗;

 

⑤產(chǎn)品尺寸、形狀不受限制。

 

其缺點為：①樹脂含量高，制品強度低;

 

②產(chǎn)品只能做到單面光滑;

 

③污染環(huán)境，有害工人健康。

 

噴射成型效率達15kg/min，故適合于大型船體制造。已廣泛用于加工浴盆、機器外罩、整體衛(wèi)生間，汽車車身構(gòu)件及大型浮雕制品等。

 

(2)生產(chǎn)準備

 

場地 噴射成型場地除滿足手糊工藝要求外，要特別注意環(huán)境排風。根據(jù)產(chǎn)品尺寸大小，操作間可建成密閉式，以節(jié)省能源。

 

材料準備

 

原材料主要是樹脂(主要用不飽和聚酯樹脂)和無捻玻纖粗紗。

 

模具準備

 

準備工作包括清理、組裝及涂脫模劑等。

 

(3)噴射成型工藝控制

 

噴射工藝參數(shù)選擇：

 

①樹脂含量 噴射成型的制品中，樹脂含量控制在60%左右。

 

②噴霧壓力 當樹脂粘度為0.2Pa·s，樹脂罐壓力為0.05～0.15MPa時，霧化壓力為0.3～0.55MPa，方能保證組分混合均勻。

 

③噴槍夾角 不同夾角噴出來的樹脂混合交距不同，一般選用20°夾角，噴槍與模具的距離為350～400mm。改變距離，要高速噴槍夾角，保證各組分在靠近模具表面處交集混合，防止膠液飛失。

 

噴射成型應注意事項：

 

①環(huán)境溫度應控制在(25±5)℃，過高，易引起噴槍堵塞;過低，混合不均勻，固化慢;

 

②噴射機系統(tǒng)內(nèi)不允許有水分存在，否則會影響產(chǎn)品質(zhì)量;

 

③成型前，模具上先噴一層樹脂，然后再噴樹脂纖維混合層;

 

④噴射成型前，先調(diào)整氣壓，控制樹脂和玻纖含量;

 

⑤噴槍要均勻移動，防止漏噴，不能走弧線，兩行之間的重疊富庶小于1/3，要保證覆蓋均勻和厚度均勻;

 

⑥噴完一層后，立即用輥輪壓實，要注意棱角和凹凸表面，保證每層壓平，排出氣泡，防止帶起纖維造成毛刺;

 

⑦每層噴完后，要進行檢查，合格后再噴下一層;

 

⑧最后一層要噴薄些，使表面光滑;

 

⑨噴射機用完后要立即清洗，防止樹脂固化，損壞設備。

 

樹脂傳遞模塑成型樹脂傳遞模塑成型簡稱RTM(Resin Transfer Molding)。RTM起始于50年代，是手糊成型工藝改進的一種閉模成型技術，可以生產(chǎn)出兩面光的制品。在國外屬于這一工藝范疇的還有樹脂注射工藝(Resin Injection)和壓力注射工藝(Pressure Infection)。RTM的基本原理是將玻璃纖維增強材料鋪放到閉模的模腔內(nèi)，用壓力將樹脂膠液注入模腔，浸透玻纖增強材料，然后固化，脫模成型制品。

 

 

 

(1)RTM工藝及設備

 

成型工藝 RTM全部生產(chǎn)過程分11道工序(如圖)，各工序的操作人員及工具、設備位置固定，模具由小車運送，依次經(jīng)過每一道工序，實現(xiàn)流水作業(yè)。模具在流水線上的循環(huán)時間，基本上反映了制品的生產(chǎn)周期，小型制品一般只需十幾分鐘，大型制品的生產(chǎn)周期可以控制在1h以內(nèi)完成。

 

成型設備 RTM成型設備主要是樹脂壓注機和模具。

 

①樹脂村注機 樹脂壓注機由樹脂泵、注射槍組成。樹脂泵是一組活塞式往復泵，最上端是一個空氣動力泵。

 

②模具 RTM模具分玻璃鋼模、玻璃鋼表面鍍金屬模和金屬模3種。玻璃鋼模具容易制造，價格較低，聚酯玻璃鋼模具可使用2000次，環(huán)氧玻璃鋼模具可使用4000次。表面鍍金屬的玻璃鋼模具可使用10000次以上。金屬模具在RTM工藝中很少使用，一般來講，RTM的模具費僅為SMC的2%～16%。

 

(2)RTM原材料

 

RTM用的原材料有樹脂體系、增強材料和填料。

 

樹脂體系 RTM工藝用的樹脂主要是不飽和聚酯樹脂。

 

增強材料 一般RTM的增強材料主要是玻璃纖維，其含量為25%～45%(重量比);常用的增強材料有玻璃纖維連續(xù)氈、復合氈及方格布。

 

填料 填料對RTM工藝很重要，它不僅能降低成本，改善性能，而且能在樹脂固化放熱階段吸收熱量。常用的填料有氫氧化鋁、玻璃微珠、碳酸鈣、云母等。其用量為20%～40%。

 

袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱膨脹模塑法統(tǒng)稱為低壓成型工藝。

 

(1)袋壓法

 

袋壓成型是將手糊成型的未固化制品，通過橡膠袋或其它彈性材料向其施加氣體或液體壓力，使制品在壓力下密實，固化。

 

(2)熱壓釜和液壓釜法

 

熱壓釜和液壓釜法都是在金屬容器內(nèi)，通過壓縮氣體或液體對未固化的手糊制品加熱、加壓，使其固化成型的一種工藝。(3)熱膨脹模塑法

 

 

 

熱膨脹模塑法是用于生產(chǎn)空腹、薄壁高性能復合材料制品的一種工藝。其工作原理是采用不同膨脹系數(shù)的模具材料，利用其受熱體積膨脹不同產(chǎn)生的擠壓力，對制品施工壓力。熱膨脹模塑法的陽模是膨脹系數(shù)大的硅橡膠，陰模是膨脹系數(shù)小的金屬材料，手糊未固化的制品放在陽模和陰模之間。加熱時由于陽、陰模的膨脹系數(shù)不同，產(chǎn)生巨大的變形差異，使制品在熱壓下固化。

 

二、夾層結(jié)構(gòu)制造技術

 

夾層結(jié)構(gòu)一般是由三層材料制成的復合材料。夾層復合材料的上下面層是高強度、高模量材料，中間層是較厚的輕質(zhì)材料，玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)實際上是復合材料與其它輕質(zhì)材料的再復合。采用夾層結(jié)構(gòu)方式是為了提高材料的有效利用率和減輕結(jié)構(gòu)重量，以梁板構(gòu)件為例，在使用過程中，一要滿足強度要求，二要滿足剛度的需要，玻璃鋼材料的特點是強度高，模量低。因此，用單一的玻璃鋼材料制造梁板，滿足強度要求時，撓度往往很大，如果按允許撓度進行設計，則強度大大超過，造成浪費。只有采用夾層結(jié)構(gòu)形式進行設計，才能合理的解決這一矛盾。這也是夾層結(jié)構(gòu)得以發(fā)展的主要原因。

 

1、玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)的種類與特點

 

根據(jù)夾層結(jié)構(gòu)所用的芯材種類和形式不同，玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)分為：泡沫夾層結(jié)構(gòu)，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)，梯形板夾層結(jié)構(gòu)，矩形夾層結(jié)構(gòu)和圓形夾層結(jié)構(gòu)。

 

(1)泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)

 

泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)是采用玻璃鋼薄板作蒙皮(面板)，泡沫塑料做夾芯層，泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)的最大特點是蒙皮和泡沫塑料夾芯層粘接牢固、受力不大和保溫隔熱性能要求高的部件，如飛機尾翼、保溫通風管道及樣板等。

 

(2)蜂窩夾層結(jié)構(gòu)

 

蜂窩夾層結(jié)構(gòu)是采用玻璃鋼薄板作蒙皮，蜂窩材料(玻璃布蜂窩、紙蜂窩或其它棉布及鋁蜂窩等)做夾芯層。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的重量輕，強度高，剛度大，多用作結(jié)構(gòu)尺寸大、強度要求高的結(jié)構(gòu)件，如玻璃鋼橋的承重板、球形屋頂結(jié)構(gòu)、雷達罩、反射面、冷藏車地板及箱體結(jié)構(gòu)等。

 

(3)梯形和矩形帶頭作用層結(jié)構(gòu)

 

這種帶頭作用層結(jié)構(gòu)的面板(蒙皮)為玻璃鋼薄板，夾芯層是玻璃鋼梯形板或矩形板。這種夾層結(jié)構(gòu)方向性強，僅適用于做高強平板，不宜用于彎曲形狀的制品。

 

(4)圓環(huán)形夾層結(jié)構(gòu)

 

它是用玻璃鋼薄板作蒙皮，用玻璃鋼圓環(huán)做夾芯層。這種夾層結(jié)構(gòu)的特點是芯材耗量少，強度比較高，平板受力無方向性，最適宜做采光用的透明玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)板材，具有遮擋少、透光率高的特點。

 

三、模壓成型工藝模壓成型工藝是復合材料生產(chǎn)中最古老而又富有無限活力的一種成型方法。它是將一定量的預混料或預浸料加入金屬對模內(nèi)，經(jīng)加熱、加壓固化成型的方法。

 

模壓成型工藝的主要優(yōu)點：

 

①生產(chǎn)效率高，便于實現(xiàn)專業(yè)化和自動化生產(chǎn);

 

②產(chǎn)品尺寸精度高，重復性好;

 

③表面光潔，無需二次修飾;

 

④能一次成型結(jié)構(gòu)復雜的制品;

 

⑤因為批量生產(chǎn)，價格相對低廉。

 

模壓成型工藝按增強材料物態(tài)和模壓料品種可分為如下幾種：

 

 

 

①纖維料模壓法

 

是將經(jīng)預混或預浸的纖維狀模壓料，投入到金屬模具內(nèi)，在一定的溫度和壓力下成型復合材料制品的方法。該方法簡便易行，用途廣泛。根據(jù)具體操作上的不同，有預混料模壓和預浸料模壓法。

 

②碎布料模壓法

 

將浸過樹脂膠液的玻璃纖維布或其它織物，如麻布、有機纖維布、石棉布或棉布等的邊角料切成碎塊，然后在金屬模具中加溫加壓成型復合材料制品。

 

③織物模壓法

 

將預先織成所需形狀的兩維或三維織物浸漬樹脂膠液，然后放入金屬模具中加熱加壓成型為復合材料制品。

 

④層壓模壓法

 

將預浸過樹脂膠液的玻璃纖維布或其它織物，裁剪成所需的形狀，然后在金屬模具中經(jīng)加溫或加壓成型復合材料制品。

 

⑤纏繞模壓法

 

將預浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維或布(帶)，通過專用纏繞機提供一定的張力和溫度，纏在芯模上，再放入模具中進行加溫加壓成型復合材料制品。

 

⑥片狀塑料(SMC)模壓法

 

將SMC片材按制品尺寸、形狀、厚度等要求裁剪下料，然后將多層片材疊合后放入金屬模具中加熱加壓成型制品。

 

⑦預成型坯料模壓法

 

先將短切纖維制成品形狀和尺寸相似的預成型坯料，將其放入金屬模具中，然后向模具中注入配制好的粘結(jié)劑(樹脂混合物)，在一定的溫度和壓力下成型。

 

模壓料的品種有很多，可以是預浸物料、預混物料，也可以是坯料。當前所用的模壓料品種主要有：預浸膠布、纖維預混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品種。

 

四、層壓及卷管成型工藝

 

1、層壓成型工藝

 

層壓成型是將預浸膠布按照產(chǎn)品形狀和尺寸進行剪裁、疊加后，放入兩個拋光的金屬模具之間，加溫加壓成型復合材料制品的生產(chǎn)工藝。它是復合材料成型工藝中發(fā)展較早、也較成熟的一種成型方法。該工藝主要用于生產(chǎn)電絕緣板和印刷電路板材。現(xiàn)在，印刷電路板材已廣泛應用于各類收音機、電視機、電話機和移動電話機、電腦產(chǎn)品、各類控制電路等所有需要平面集成電路的產(chǎn)品中。

 

2、卷管成型工藝

 

卷管成型工是用預浸膠布在卷管機上熱卷成型的一種復合材料制品成型方法，其原理是借助卷管機上的熱輥，將膠布軟化，使膠布上的樹脂熔融。在一定的張力作用下，輥筒在運轉(zhuǎn)過程中，借助輥筒與芯模之間的摩擦力，將膠布連續(xù)卷到芯管上，直到要求的厚度，然后經(jīng)冷輥冷卻定型，從卷管機上取下，送入固化爐中固化。管材固化后，脫去芯模，即得復合材料卷管。

 

五、纏繞成型工藝

 

纏繞成型工藝是將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維(或布帶、預浸紗)按照一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后經(jīng)固化、脫模，獲得制品。根據(jù)纖維纏繞成型時樹脂基體的物理化學狀態(tài)不同，分為干法纏繞、濕法纏繞和半干法纏繞三種。

 

(1)干法纏繞

 

干法纏繞是采用經(jīng)過預浸膠處理的預浸紗或帶，在纏繞機上經(jīng)加熱軟化至粘流態(tài)后纏繞到芯模上。由于預浸紗(或帶)是專業(yè)生產(chǎn)，能嚴格控制樹脂含量(精確到2%以內(nèi))和預浸紗質(zhì)量。因此，干法纏繞能夠準確地控制產(chǎn)品質(zhì)量。干法纏繞工藝的最大特點是生產(chǎn)效率高，纏繞速度可達100～200m/min，纏繞機清潔，勞動衛(wèi)生條件好，產(chǎn)品質(zhì)量高。其缺點是纏繞設備貴，需要增加預浸紗制造設備，故投資較大此外，干法纏繞制品的層間剪切強度較低。

 

(2)濕法纏繞

 

濕法纏繞是將纖維集束(紗式帶)浸膠后，在張力控制下直接纏繞到芯模上。

 

(3)半干法纏繞

 

半干法纏繞是纖維浸膠后，到纏繞至芯模的途中，增加一套烘干設備，將浸膠紗中的溶劑除去，與干法相比，省卻了預浸膠工序和設備;與濕法相比，可使制品中的氣泡含量降低。

 

六、連續(xù)成型工藝

 

根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，連續(xù)成型工藝分為連續(xù)拉擠成型工藝、連續(xù)纏繞成型工藝和連續(xù)制板工藝三種。

 

連續(xù)纏繞成型工藝

 

主要用于生產(chǎn)不同口徑的玻璃鋼管和罐身。連續(xù)纏繞機的特點是：生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、勞動強度低、節(jié)省原材料、減少芯模數(shù)量等，但這種工藝技術含量高、設備投資大、變徑難度大。另一種工藝是將塑料管擠出技術和纖維纏繞工藝相結(jié)合，塑料內(nèi)襯玻璃鋼管，擠出的塑料管同時起到芯模和防腐內(nèi)襯兩個作用。

 

拉擠成型工藝

 

主要用于生產(chǎn)各種玻璃鋼型材，如玻璃鋼棒、工字型、角型、槽型、方型、空腹型及異形斷面型材等。目前最大的拉擠成型機，可以生產(chǎn)斷面為800mm×800mm的空腹玻璃鋼型材。新型拉擠成型技術不斷涌現(xiàn)，如RIM拉擠成型機，彎曲形型材拉擠工藝等。

 

連續(xù)制板工藝

 

主要是用玻璃纖氈、布為增強材料，連續(xù)不斷地生產(chǎn)各種規(guī)格平板，波紋板和夾層結(jié)構(gòu)板等。

 

拉擠成型工藝

 

拉擠成型工藝是將浸漬樹脂膠液的連續(xù)玻璃纖維束、帶或布等，在牽引力的作用下，通過擠壓模具成型、固化，連續(xù)不斷地生產(chǎn)長度不限的玻璃鋼型材。這種工藝最適于生產(chǎn)各種斷面形狀的玻璃鋼型材，如棒、管、實體型材(工字形、槽形、方形型材)和空腹型材(門窗型材、葉片等)等。

 

七、熱塑性復合材料成型工藝

 

熱塑性復合材料是以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等增強各種熱塑性樹脂的總稱，國外稱FRTP(Fiber Rinforced Thermo Plastics)。由于熱塑性樹脂和增強材料種類不同，其生產(chǎn)工藝和制成的復合材料性能差別很大。

 

(1)短纖維增強復合材料

 

①注射成型工藝;

 

②擠出成型工藝;

 

③離心成型工藝。

 

(2)連續(xù)纖維增強及長纖維增強復合材料

 

①預浸料模壓成型;

 

②片狀模塑料沖壓成型;

 

③片狀模塑料真空成型;

 

④預浸紗纏繞成型;

 

⑤拉擠成型。

 

八、其它成型工藝

 

聚合物基復合材料的其它成型工藝，主要指離心成型工藝、澆鑄成型工藝、彈性體貯存樹脂成型工藝(ERM)、增強反應注射成型工藝(RRIM)等。

 

1、離心成型工藝

 

離心成型工藝在復合材料制品生產(chǎn)中，主要是用于制造管材(地埋管)，它是將樹脂、玻璃纖維和填料按一定比例和方法加入到旋轉(zhuǎn)的模腔內(nèi)，依靠高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使物料擠壓密實，固化成型。

 

2、澆注成型工藝

 

澆注成型主要用于生產(chǎn)無纖維增強的復合材料制品，如人造大理石，鈕扣、包埋動、植物標本、工藝品、錨桿固定劑、裝飾板等。

 

3、彈性體貯樹脂模塑成型技術

 

彈性體貯樹脂模塑成型(Elastic Reservir Molding, ERM)是80年代在歐美出現(xiàn)的新工藝，它是用柔性材料(開孔聚氨酯泡沫塑料)作為芯材并滲入樹脂糊。這種滲有樹脂糊的泡沫體留在成型好的ERM材料中間，泡沫體使ERM制成的產(chǎn)品密度降低，沖擊強度和剛度提高，故可稱為壓制成型的夾層結(jié)構(gòu)制品。

 

4、增強反應注射模塑技術

 

增強反應注射模塑工藝(Reinforced Reaction Injection Molding, RRIM)是利用高壓沖擊來混合兩種單體物料及短纖維增強材料，并將其注射到模腔內(nèi)，經(jīng)快速固化反應形成制品的一種成型方法。如果不用增強材料，則稱為反應注射模塑(ReactionInjection Moling, RIM)。采用連續(xù)纖維增強時，稱為結(jié)構(gòu)反應注射模塑(Structure Reaction Injection Molding, SRIM)。