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1、-第 1 页复合材料工艺与复合材料工艺与设备复习资料设备复习资料-第 2 页复合材料工艺与设备简答与论述复合材料工艺与设备简答与论述（为重点内容）1 1、原材料原材料（1）GF 生产工艺中，浸润剂分为哪几种类型？它们的作用是什么？（概念题里概念题里有详解有详解）（2）根据 CF 原丝的选择原则，生产 CF 常用的原丝种类有哪些？（聚丙烯睛（聚丙烯睛纤维，沥青纤维，粘胶纤维纤维，沥青纤维，粘胶纤维）2 2、手糊成型工艺手糊成型工艺（1）根据手糊成型的工艺特点，说明对增强纤维和基体树脂的选择原则及常用 GF 制品和树脂的种类？P12-14（2）GFRP 高级模具的基本要求？如何制备 GFRP 高级
2、模具？P17-19（3）手糊成型工艺对外脱模剂的基本要求？并举例说明外脱模剂的主要类型及应用特点?P20-21（4）分析手糊成型工艺 GFRP 制品常见缺陷的原因如：表面发粘、气泡、流胶、胶衣层起皱、分层、固化不完全等。P29-313 3、RTMRTM、喷射、热压釜工艺、喷射、热压釜工艺（1）喷射成型有哪几种形式？P32（2）喷射成型中垂流与浸渍不良原因是什么？如何防治？P35（3）热压釜主要结构及装置有哪些？P41（4）与其他工艺相比，RTM 有哪些特点？P49（5）何为 RIM、RRIM、SRIM 工艺？（分别是反应注射模塑、增强型反应注射模分别是反应注射模塑、增强型反应注射模塑、结构反应
3、注射模塑塑、结构反应注射模塑）P51-544 4、夹层结构工艺夹层结构工艺（1）GFRP 夹层结构的特点及应用。P56-57（2）聚氨酯泡沫塑料夹芯材料的生产原理。P66-68（3）金属蜂窝夹芯材料的生产流程。P61（4）蜂窝夹层结构生产中常见问题和解决方法。P64（5）泡沫夹层结构通常有哪几种制造方法。P665 5、模压成型工艺模压成型工艺（1）SMC 树脂糊包括哪些基本组分？P83（2）SMC 中内脱模剂种类有哪些？作用机理如何？P91（3）SMC 常用增稠剂的化学增稠机理如何？P86（4）SMC 中低收缩添加剂的作用机理如何？P876 6、层压成型工艺、层压成型工艺（1）层压板的主要类型
4、？P135（2）胶布生产的工艺参数？质量指标？以及相互关系？P136-139（3）在 GFRP 层压板热压曲线中，各个阶段的作用和目的？P148（4）如何解决层压板生产中出现的板材翘曲的问题？P151（5）卷管工艺原理及过程如何？P1567 7、缠绕成型工艺、缠绕成型工艺（1）缠绕成型工艺分为哪几类型？P159（2）切点法分析缠绕规律的主要内容？P169（3）纤维缠绕规律的实质是什么？何谓测地线缠绕、线性和发线性缠绕？(概念题型里有详解)（4）分析说明缠绕张力制度的内容及缠绕张力对制品性能的影响？-第 3 页P185-187（5）螺旋缠绕线型设计时，其参数选定赢注意哪些问题？P1838 8、连
5、续成型工艺连续成型工艺（1）连续成型工艺包括哪几种成型方法？P243（2）EPF 法制管的工艺原理。P251（3）拉挤成型工艺参数包括哪些内容？拉挤成型设备包括哪些组成部分？P257（4）连续板生产工艺中，波纹（横波和纵波）形成的工作原理。P265（5）透明型连续波纹板生产工艺中，提高其透明性和耐老化性能的技术措施。P2639 9、热塑性复合材料热塑性复合材料（1）热塑性树脂基体的工艺性能包括哪些方面？P279（2）在 FRTP 成型加工中，聚合物基体可能产生降解的类型？避免聚合物降解的技术措施？P287-288（3）FRTP 挤出成型的工艺原理。P299-301（4）注射成型工艺与挤出成型工
6、艺的主要区别？(概念题型里有详解)（5）在 FRTP 冲压成型中，干法和湿法生产热塑性片状模塑料工艺有何区别?P353-3551010、无机非金属复合材料无机非金属复合材料（1）水泥基体的性能特点及对增强纤维的基本要求。P365 P368（2）如何提高 GRC 中 GF 的抗碱性能。（3）氯氧镁水泥基复合材料包括哪些原料组份？以及对各原料组份的技术要求？P3741111、连接于加工连接于加工（1）复合材料常用连接方式分别为几种基本类型？P423（2）复合材料胶接工艺包括哪些内容？P428-434（3）选择胶粘剂的基本原则？胶黏剂的固化方式有哪些？P428/P434（4）复合材料机械连接基本形式
7、?机械连接接头设计注意什么？P440（5）复合材料的机械加工 具有哪些特点？具有哪些加工方法？P4491212、综合题综合题（1）在 FRP 设计和生产工艺中，可以采取哪些方法提高 GFRP 制品抗变形能力？（2）比较热塑性和热固性复合材料，应用汽车零部件各自的工艺与性能特点。（3）为了改善聚合物基复合材料的工艺性能，常用辅助材料的种类及作用？（4）分析手糊成型，模压成型，RTM，三种成型工艺的特点，说明他们的工艺范围及产品类型。复合材料工艺与设备基础概念复合材料工艺与设备基础概念1、增强纤维（、增强纤维（CF,GF）的生产工艺与设备（表面处理工艺与设备）的生产工艺与设备（表面处理工艺与设备）
8、（1 1）玻璃纤维在生产过程中辅助材料的作用：浸润剂）玻璃纤维在生产过程中辅助材料的作用：浸润剂的种类，作用的种类，作用种类：种类：增强型浸润剂和纺织型浸润剂；作用：作用：1、润滑-保护作用；2、粘结-集束作用；3、防止玻璃纤维表面静电荷的积累；4、为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性；5、使玻璃纤维获得与基材有良好的相容性及界面化学结合或化学吸附等性能-第 4 页（2）C 纤维生产工艺中，惰性气体和张力的作用纤维生产工艺中，惰性气体和张力的作用惰性气体作用惰性气体作用：保护新生产的纤维不受氧化作为传热介质排除裂解产物（非 C 元素）。张力的作用：张力的作用：使分子取向使分子结构规整产生
9、轴向拉伸应力（3）玻璃纤维表面处理的影响因素玻璃纤维表面处理的影响因素：处理剂的种类；偶联剂的用量 11.5%；处理方法（前处理法、后处理法、迁移法）；烘焙温度与时间（偶联剂与 GF 的硅层结构的最佳结合程度）；偶联剂溶液的配制（PH 值的调节，一般用 5%的氨水）。2、手糊成型工艺与设备、手糊成型工艺与设备（1）手糊工艺的特点：优点：）手糊工艺的特点：优点：1、守护成型不受产品尺寸和形状的限制，适宜尺寸大、批量小、形状复杂产品的生产；2、设备简单、投资少、设备折旧费低；3、工艺简单；4、易于满足产品设计要求，可以在产品不同部位任意增补增强材料；5、制品树脂含量高，耐腐蚀性好；缺点缺点：1、生
10、产效率低，劳动强度大，劳动卫生条件差；2、产品质量不易控制，性能稳定性不高；3、产品力学性能较低。（2）原材料选择原则：）原材料选择原则：1、产品设计的性能要求；2、手糊成型工艺要求；3、价格便宜，材料容易取得。（3）聚合物基体的选择原则：聚合物基体的选择原则：1、能在室温下凝胶、固化。并在固化过程中无低分子物得产生。2、能配制成粘度适当的胶液，适宜手糊成型的胶液粘度为 0.5-0.5pas。3、无毒或低毒；4、价格便宜。（4）增强纤维的选择原则：增强纤维的选择原则：以玻璃纤维为例，工艺特点：1、很好的疏松性；2、铺覆的变形性；3、纤维的均匀性。先进手糊法的种类：喷射成型、热压釜、树脂传递模塑
11、与反应注射模塑。（5）RTM（树脂传递模塑）基本工艺过程（树脂传递模塑）基本工艺过程：将液态热固性树脂及固化剂，由计量设备分别从储桶内抽出，经静态混合器混合均匀，注入事先铺有玻璃纤维增强材料的密封模内，经固化、脱模、后加工而成制品。（6）RTM 的工艺特点的工艺特点：这要设备投资少，即用地吨位压机能生产较大的制品；生产的制品两面光滑、尺寸稳定、容易组合；允许制品带有加强筋、镶嵌件和附着物，可将制品制成泡沫夹层结构，设计灵活，从而获得最佳结构；制造模具时间短，可在短期内投产；对树脂和填料的适用性广泛；生产周期短，劳动强度低，原材料损耗少；产品后加工少；RTM 是闭模成型工艺，单体挥发少，环境污染
12、小。（7）玻璃钢高级模具的概念）玻璃钢高级模具的概念：指用玻璃钢制作的，可获得“镜面效果”的，高光泽度、高平整度的守护制品的模具。（8）高级模具的要求：）高级模具的要求：有足够的强度和刚度；模具表面胶衣要有一定的硬度和耐热性，能够承受树脂固化时的收缩、放热等效果；模具工作表面外形尺寸准确、平面平顺，无潜藏气泡和针孔等弊病；模具表面光泽度为 80-90 光泽单位，或侧目应有清晰的镜面反光；经抛光后的模具表面残留划痕度0.1UM.（9）脱模剂类型：）脱模剂类型：薄膜型脱模剂、混合型脱模剂、蜡型脱模剂。（10）脱模剂应具备条件：）脱模剂应具备条件：不腐蚀模具，不影响树脂的固化，对树脂粘附力小；成膜时
13、间短，成膜均与、光滑；操作简单，使用安全，价格便宜；选用脱模剂是应注意，脱模剂的使用温度应高于固化温度。3、复材的夹层结构方法、复材的夹层结构方法（1）概念：）概念：夹层结构是由高强度蒙皮和轻质夹芯材料所构成的一种结构形式。玻璃钢夹层结构为玻纤布蜂窝或泡沫塑料等所组成的结构材料。分类分类：玻璃钢夹层结构按其所用夹芯材料类别通常可分为三种，即泡沫夹层结构、玻板夹层结构和蜂窝夹层结构。（2）GFRP 的夹层结构的力学意义的夹层结构的力学意义：简支梁的三点弯曲、分析挠度、跨距长度、P 值、分材料 E 值与-第 5 页J 惯性矩 1bh3/12（3）硬质聚氨酯泡沫塑料夹心生产工艺原理）硬质聚氨酯泡沫塑
14、料夹心生产工艺原理硬质聚氨酯泡沫塑料的制造分一步法和两步法。一步法是将所有的原料按配方混合在一起而形成泡沫塑料；二步法又分为预聚法和半预聚法两种，预聚法是使异氰酸酯先与聚酯或聚醚反应生成预聚体，在加入其他组分而形成泡沫塑料；半预聚法是使部分聚酯或聚醚先与所有的异氰酸酯作用，而后再加入剩余的聚酯或聚醚与其他组分的混合物使其成为泡沫塑料。聚氨酯的生成：异氰酸酯+聚酯或聚醚的羟基，同时与水反应生成 CO2 而发泡。泡沫的形成：聚氨酯泡沫塑料在形成过程中，始终伴有复杂的化学反应，可归纳为 6 种。1链增长反应。指异氰酸酯或聚酯生成聚氨酯的反应，即异氰酸酯与羟基之间反应NCO+OHNCO放气反应。指异氰
15、酸酯与水作用放出 CO2 的反应NCO+HOHNCONH+CO2氨基甲酸胺3与异氰酸酯的反应，这是中生成的胺又与异氰酸酯作用形成脲的衍生物反应。NH2+OCNNCN4联和支化反应。指氨基甲酸酯中的氮原子上的氢与异氰酸酯反应。这一反应可使线型聚合物形成支化和交联结构。OCNH+OCNOCNO=CNH5缩二脲的形成反应。它是由脲衍生物与异氰酸酯反应生成的。NHCNH+OCNNHCNO=CNH6带有羧基聚酯与异氰酸酯反应。COOH+OCNCNH+CO2上述六种化学反应，在制造泡沫塑料时，起聚合和发泡两种作用，必须平衡进行。O=HO=HHHO=HO=O=O=O=O=-第 6 页4、模压成型工艺：、模压
16、成型工艺：（1）概念：）概念：将一定量的模压料放入金属对模中，在一定的温度和压力作用下，固化成型制品的一种方法。（2）模压料模压料：1、高强度短纤维模压料，其基本组成为：短纤维增强材料、树脂基体和辅助材料；2、smc 片状模压料（3）两种模压料的区别两种模压料的区别：树脂基体的不同，前面一种主要是环氧，后面一种主要是 UP；工艺参数，尤其是成型压力不同，SMC 的成型压力相对较低；产品类型不同，前者为高精度的零部件，后者多为薄膜类产品；生产效率不同，SMC 由于增稠作用，其生产周期大大缩短；产品使用性能，前者力学、绝缘性突出，后者综合性能好，性价比好。（4）层压板典型的热压曲线分析层压板典型的
17、热压曲线分析：第一阶段：为预热阶段。一般从室温到开始显著反应时的温度，这一阶段称为预热阶段。预热的目的主要是使胶布中的树脂融化，使挥发物跑掉，熔融树脂进一步浸渍玻璃布。此时压力一般为全压的 1/31/2；第二阶段：为中间保温阶段。这一阶段的作用在于使胶布在较低的反应速度下进行固化。保温时间的长短主要取决于胶布老嫩程度及板料的厚度。在这一阶段应密切注意树脂沿钢板边缘流出情况。当流出的树脂已经凝胶，即不能拉成丝时，应立即加全压，并随即升温。第三阶段：为升温阶段。这一阶段作用在于逐步提高反应温度，加快固化反应速度。一般来讲升温速度不宜过快。因为加热过快，则引起固化反应激烈，放热集中，在玻璃钢板材中容
18、易产生缺陷，如裂缝、分层等。第四阶段：为热压保温阶段。这一阶段的作用在于使树脂获得充分固化。所选择的温度主要取决于树脂的固化特性、时间和板材的厚度。第五阶段：为冷却阶段。在保压的情况下，采用自然冷却或强制冷却到室温，而后去除压力取出制品。（5）SMC 的组成材料及要求：的组成材料及要求：其主要树脂糊（基体材料）和玻璃纤维（增强材料）组成，其中树脂糊由不饱和聚酯及辅助剂（引发剂、交联剂及阻聚剂）、增稠剂、低收缩填加剂、填料、颜料、内脱模剂等组分组成的。不饱和聚酯树脂应满足要求不饱和聚酯树脂应满足要求：低粘度，便于浸渍玻璃纤维；易于同增稠剂反应，满足增稠要求；固化迅速，提高生产效率；热强度较高，保
19、证制件脱模是不至于损坏；有足够的韧性，在制件发生某些变形是不致开裂。增强材料（玻璃纤维）应满足的要求：增强材料（玻璃纤维）应满足的要求：易切割；易分散；浸渍性好；抗静电；流动性好；强度高。引发剂应满足的要求：引发剂应满足的要求：储存、操作安全；室温下不分解；制得的 SMC 储存时间长；达到一定温度时，分解速度快，交联效率高；价格低。增稠剂应满足的要求增稠剂应满足的要求：制备时，要求粘度低，以保证树脂对玻璃纤维和填料的充分浸渍；当纤维和填料被浸渍后，又要求粘度迅速提高，以适应贮运和模压操作；增稠后的胚料，在模压温度下能迅速充分冲面模腔，并使树脂与纤维不发生离析；增稠后的粘度，在贮存期内必须稳定在
20、可模压的范围内；增稠作用在生产中应该有稳定的重要性。填料应满足的要求：密度低；油吸附值低；不易腐蚀；成本低（SMC 用量大）；易分散；颗粒具有广泛细度；无杂质，色泽洁白；满足制品性能要求。（6）增稠机理：）增稠机理：第一阶段，是金属氧化物或氢氧化物与聚酯反应，生产碱式盐。碱式盐或者不在反应而进行第二阶段的络合反应，或者进一步脱水而使分子质量成倍增大。脱水反应有两种方式：一是碱式盐同聚酯的羧基脱水；一是碱式盐之间进行脱水。第二阶段：是由于生成的碱式盐（金属原子）同聚酯分子中的酯基（氧原子）以配位键形成络合物，于是，不饱和聚酯分子质量由成盐反应而成倍提高，而众多络合键的形成提高了分子间力及摩擦力，
21、第二阶段温度时间第 一 阶第三阶段第四阶段第五阶段-第 7 页粘度上升。（7）胶布的质量指标及控制方法：）胶布的质量指标及控制方法：胶布的质量指标通常有含胶量、挥发分含量、可溶性树脂含量及流动度。胶布含胶量控制方法是：调节树脂胶液粘度；调节胶布的浸渍时间；调节胶锟的间距，这三种方法主要是调节胶锟间距，间距越大胶量越多。可溶性树脂含量控制方法：取决于胶布的使用要求，不同使用要求的胶布，其可溶性树脂含量不同；通常是通过控制烘干温度和时间来调整，温度高时间长，含量高。挥发分含量及其控制方法：通过调整烘干温度和时间来实现的。流动度及其控制方法：流动度是前三者指标的综合反应，胶布的流动度一般控制在 20
22、-30mm 之间，同时随数值类型、环境温度适当调节。贮存条件：胶布的存放，其三者指标会随贮存条件及存放的时间长短而发生变化，所以不同类型的树脂浸渍的胶布，存放条件应不同。为保证胶布三项指标稳定，胶布应存放在干燥室内。5、缠绕成型工艺、缠绕成型工艺（1）缠绕规律的主要内容：）缠绕规律的主要内容：表象是线形，其必须满足两点要求，一是纤维既不重复又不离缝，均匀连续布满芯模表面，二是，纤维在芯模表面位置稳定不打滑；是描述纱片均匀稳定连续排布芯模表面以及与导丝头间运动关系的规律。（2）缠绕线型：）缠绕线型：环向缠绕，螺旋缠绕，纵向缠绕（3）纤维在芯模表面均匀布满的条件纤维在芯模表面均匀布满的条件：由于芯
23、模上的每条纱片，都在极孔圆周上有一个切点，只要满足以下两个条件，就可以实现经过若干个完整循环后，纱片能一片挨一片的均匀布满整个芯模表面。1、一个完整循环的各切点等分芯模转过的角度。即各切点均分布在圆周上。2、前一个完整循环与相继的后一个完整循环所对应的纱片在筒身段错开的距离等于一个纱片的宽度。一个完整循环的概念；螺旋缠绕时，由导丝头得纤维自芯模上某点开始，导丝头经过若干次往返运动后，又回到原来的起始点上，这样，在芯模上所完成的一次（不重复）布线称为“标准线”，完成一个标准线的缠绕，称为一个完整循环。一个完整循环缠绕的切点数及分布规律：在一个完整循环内，等分极孔切点排布顺序。（4）纤维缠绕规律以
24、及切点法所描述得线型应满足的纤维缠绕规律以及切点法所描述得线型应满足的 3 个条件个条件：（1）缠绕规律表面上是纤维在芯模上的排布方式即线型，实际上是芯模的转动与小车平移（或导丝头）间的运动关系。（2）线型满足的三个条件：均匀；布满；位置稳定（5）切点法所描述的切点法所描述的 3 个条件个条件：均匀条件：极孔圆周上的诸切点等分极孔圆周；布满条件：前后相邻的两个完整循环所对应的纱片在筒身错开的距离等于一个纱片宽度；位置稳定：缠绕在芯模表面上的每条纤维轨迹都是相应曲面的测地线。（6）线型设计的内容与步骤：）线型设计的内容与步骤：(1)根据产品结构尺寸，计算芯模的转角(计算值)；（2）查线型表，根据
25、计算值查出相近的表值，然后反差确定线型；（3）转角的调整（有 3 种方法：筒身长度可调，缠绕角不可调，调前者；容器尺寸不许变，调变缠绕角；允许改变极孔径就改变极孔半径）；（4）根据选定的线型，画标准线展开图。（7）缠绕张力对制品性能的影响缠绕张力对制品性能的影响对制品机械性能的影响，纤维缠绕制品的强度和疲劳性能与缠绕张力有密切关系，张力过大，制品强度偏低。张力小，内衬在冲压时变形就大，而内容器的变形越大，其疲劳性能就越差。张力过大，纤维由于磨损而使强度损失增大，制品温度下降。纤维之间张力的均匀性对制品的性能影响也很大。为了使制品各缠绕层不出现内松外紧现象，应使张力逐层有规律的递减，以是内外层纤
26、维的初始应力状态相同，从而使容器冲压后，内外层纤维能同时承受载荷。张力对制品密实程度的影响，两者成正比。张力对含胶量的影响，张力增大含胶量降低，为了避免出现胶液含量沿壁厚不均匀-内高外低，多采用分层固化或预浸材料。（8）缠绕张力制度：）缠绕张力制度：1、纤维初始应力值的确定；2、张力递减制度。张力制度必须考虑以下因素：保证各层纤维初应力相等，内衬刚度，纤维强度与磨损，胶液流失，张力装置性能。-第 8 页（9）缠绕制品的特点）缠绕制品的特点：（1）比强度高（缠绕纤维直径很细，降低了微裂纹存在几率，同时合股纤维束可遏制裂纹的扩展，并能使应力在纤维间通过摩擦而相互传递，连续纤维特别是无捻粗纱由于没有
27、经过纺织工序，强度损失大大减少；避免了纤维的应力集中；可以实现产品等强度结构设计纤维含量高达 80%）；（2）可靠性高；（3）生产率高，由于纤维制品质量高而稳定，可实现机械化自动化，生产率高，便于大批量生产；（4）材料成本低。6、拉挤成型工艺、拉挤成型工艺（1）概念：）概念：拉挤是指玻璃纤维粗纱或其织物在外力牵引下，经过浸胶、挤压成型、加热固化、定长切割，连续生产玻璃钢线型制品的一种方法，它不同于其他成型工艺的地方时外力拉拨和挤压模塑，故称拉挤成型工艺。（2）工艺流程：）工艺流程：玻璃纤维粗纱排布浸胶预成型挤压模塑及固化牵引切割制品（3）分类：）分类：间歇式拉挤成型工艺、连续式拉挤成型工艺、立
28、式拉挤成型工艺（4）拉挤成型工艺特点：）拉挤成型工艺特点：生产效率高，便于实现自动化；制品中增强材料的含量一般为40%-80%，能够充分发挥增强材料作用，制品性能稳定可靠；劳动强度低；生产过程中树脂损耗少；制品的纵向和横向强度可任意调整，以适应不同制品的使用要求；其长度可根据需要定长切割。（5）原材料的特点：）原材料的特点：1、拉挤成型所用树脂主要有不饱和聚酯树脂、环氧树脂和乙烯基酯树脂等。美国用于拉挤工艺专用的不饱和聚酯树脂有五种：、硬质高反应性间苯型不饱和聚酯树脂。它与低收缩性填料相容性好，与传统聚酯树脂相比，拉挤速度可提高 5 倍；、中反应性间苯型不饱和聚酯，特别适用于制造直径为 25m
29、m 以上的型材，且具有良好的耐腐蚀性；、硬质高反应性间苯型不饱和聚酯。特别适用于执照奶水和韧性制品；、中反应性间苯不饱和聚酯树脂。它适用于制造耐腐蚀性制品；、硬质高反应性不饱和聚酯，配方中含有 DAP 等组分。2、拉挤成型所用的增强材料绝大部分是玻璃纤维，其次是聚酯纤维，在宇航、航空等领域也使用芳纶纤维、碳纤维 u 等高性能材料，玻纤中应用最多的是无捻粗纱，所用玻璃纤维增强材料都采用增强型浸润剂。（6）EPF 法法：是挤出、拉挤和缠绕相结合的连续制管方法，采用紫外线辐射引发固化该方法是以挤出成型的塑料管伟芯材，沿轴向铺设拉挤成型的热固性玻璃钢层，而后在轴向方向上用纤维缠绕法铺设热固性玻璃钢层，
30、最后在棺材表面层涂热固性或热塑性的富树脂层，形成光滑平整的表面外观，整过过程是连续进行的。此法具有生产效率高，经济效益好，制品机械强度高、耐腐蚀、质量轻、抗渗、耐热及电绝缘性能等优点。（7）EPF 法的特点：法的特点：多种工艺的结合应用多种材料具备多层结构（含芯层、中间结构层、外观层、防老层）7、连续成型工艺、连续成型工艺（1)概念概念：连续成型工艺是指从添加原料到制成玻璃钢制品的整个过程中都是在连续不断的进行。主要包括连续制管、连续制板和拉挤成型工艺和复合管生产工艺等。主要特点是生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。(2)连续管与定长管的主要区别：连续管与定长管的主要区别：1 连续管可制成无
31、限长；2 与定长管的纤维缠绕工艺相比，有如下优点：连续化生产，辅助设备少，能够快速固化，生产效率高可据工程的使用要求定长切割 定长管得生产需要多根芯模交替使用，而连续制管仅需一根芯模即可。改变管径时，只需更换芯轴外径 整个工艺过程中，由于工艺参数的集中控制，因此，工艺质量稳定。连续制管的管壁结构可根据使用要求，灵活设计和缠绕出不同结构的管材。-第 9 页8 8、连续制板工艺、连续制板工艺（1 1）概念：）概念：连续制板生产工艺是指先用树脂浸渍玻璃纤维毡，然后定型固化，直接获得平板和波形板制品，整个生产过程是连续不断进行的。玻璃钢平板和波形板具有质量轻、强度高、耐腐蚀及美观等特点，广泛应用于装饰
32、工程和临时性建筑工程。（2 2）应用领域：）应用领域：农用温室（透明型）、大型购物中心、用于商贸等（3）透明型连续板材料设计的原则透明型连续板材料设计的原则：（1）原材料选择：透明树脂，如透明型 UP;(2)GF 与树脂折光率的匹配（3）初始透光率高；（4）透光耐久性要好，保留率高。（4）采取的措施：）采取的措施：在材料中加紫外光吸收剂（uv-9、uv-21），光老化剂，同时也可以在板材的表面形成富树脂层，或覆盖透明薄膜等。9、热塑性复合材料：、热塑性复合材料：FRTP 的成型工艺及设备的成型工艺及设备（1）概念：）概念：热塑性复合材料是指以热塑性树脂为基体，以各种纤维为增强材料而制成的复合材
33、料。（2）分类：）分类：胺树脂基体及复合后的性能分为高性能复合材料和通用型复合材料两类。高性能复合材料除具有比金属材料高的比强度和比模量外，最大的特点是能在 200以上的高温下长期使用。按增强材料在复合材料中的形状分为：短纤维增强复合材料和连续纤维增强热塑性复合材料两类。热塑性片状复合材料是以连续玻璃纤维毡、短切玻璃纤维毡、布、无捻粗纱和热塑性树脂复合而成的一种片状模塑料。纤维增强热塑性复合材料分为高性能复合材料和通用型复合材料两种。（3）热塑性成型工艺中，热塑性树脂的工艺性）热塑性成型工艺中，热塑性树脂的工艺性FRTP 的成型过程通常包括：使物料变形或流动，充满模具并取得所需要的形状，保持所
34、得的形状成为制品。热塑性复合材料的工艺性能主要取决与树脂基体，因为纤维增强材料在成型过程中不发生物理和化学变化，仅使基体的粘度增大，流动性降低而已。热塑性树脂的分子呈线型，具有长链分子结构，这些长链分子相互贯穿，彼此重叠和缠绕在一起，形成无规线团结构。热塑性树脂的成型性能表现为良好的可挤压性、可莫塑性和课延展性等，所有这些性能都和温度密切相关。（能够用于生产热塑性片状模塑料的树脂有很多，如尼龙、聚乙烯和聚丙烯等。但目前世界各国主要还是用聚丙烯或改性聚丙烯生产片状模塑料。因为聚丙烯的优点较多；密度小（0.9/cm3）;抗冲击性好可以在-40100温度范围使用工艺性好（达到熔融温度后，在压力下流动
35、性能好，容易浸透玻璃纤维，冷却后能迅速硬化）来源广、成本低。由它生产的片状模塑料，能够提高冲压成型制品的生产率。）（4 4）热塑性复材）热塑性复材 FRTPFRTP 在成型加工过程中，可能产生降解的原因，分析其防止降解的措施在成型加工过程中，可能产生降解的原因，分析其防止降解的措施原因：原因：水降解，有些基团怕水，易断裂；热降解，加工温度过高导致；氧降解，被氧化；应力降解，成型中受力、经疏松造成降解，纤维易撕裂。措施措施：控制工艺参数，如成型加工温度（合理的选择工艺条件，使塑料制品在不易降解的条件下进行）；原材料烘干，含水量控制在 0.05%以下。（对原材料进行烘干，使水分含量控制在 0.01
36、%-0.05%以下）；选择先进的仪器设备，改进设备及模具；对原材料的质量进行检测（选用技术指标合格的原材料）；加入稳定作用的稳定剂，尽可能不发生反应。（5 5）FRTPFRTP 的性能特点（相对于的性能特点（相对于 FRPFRP 的优势）的优势）比强度高。能重复加工成型，边角余料可回收利用，不污染环境，减少材料消耗，降低成本成型周期短成型压力低-第 10 页贮存期长热固性玻璃钢具有较高的耐化学腐蚀性、耐水性和气密性等原材料来源充足，价格便宜本低，某些品种热塑性玻璃钢成本比手糊聚酯玻璃钢低 20%左右8 械化程度高，热塑性玻璃钢必须机械化生产，产品质量稳定，但初次投资费用较高。（6）挤出成型工艺
37、与注射成型工艺的主要区别）挤出成型工艺与注射成型工艺的主要区别挤出成型工艺是生产热塑性复合材料制品的主要方法之一，其工艺工程是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。广泛用于生产增强塑料管、棒材、异型断面型材等，其优点是能加工大多数热塑性复合材料及部分热固性复合材料，生产过程连续，自动化程度高，工艺已掌握及产品质量稳定等，其缺点是只能生产线型制品。挤出成型主要包括加料、塑化、成型、定型四个过程。增强粒料从料斗进入挤出机的料桶内，在热压作用下发生物理变化，并向前推进，有虑板、机头、料筒阻力，使粒料压实、排气，同时，外部热源与和物料摩擦热使料粒受热塑化
38、，变成熔融粘流态，定量地从机头挤出。注射成型是树脂基复合材料生产中的一种重要的成型方法，适用于热塑性和热固性复合材料，但以热塑性复合材料应用最广。注射成型是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，竞购冷却定型后，脱模得制品，注射成型为间歇式操作过程。注射成型工艺包括闭模、加料、塑化、注射、保压、固化（冷却定型）、开模出料等工序。FRTP 的注射成型过程主要产生物理变化。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，经过一段时间冷却，使物料在保持模腔形状的情况下恢复到玻璃态，然后开模取出制品
39、。这一过程主要是加热、冷却过程，物料不发生化学变化。10、无机非金属基复合材料的成型工艺及设备、无机非金属基复合材料的成型工艺及设备（1）概念：）概念：无机非金属基复合材料通常是指用各种类型的纤维（或晶须）为增强材料，以水泥、玻璃、陶瓷、石膏等无机非金属材料为基体，通过不同的成型方法复合而成的一类新型的多相固态材料。GRC 玻璃纤维增强水泥基复合材料玻璃纤维增强硅酸盐水泥/玻璃纤维增强氯氧镁水泥（2）增强硅酸盐水泥基体的特点与增强纤维的选择原则）增强硅酸盐水泥基体的特点与增强纤维的选择原则/要求要求特点：特点：纤维增强水泥基体复合材料与普通的混凝土相比，其显著特点是轻质高强，具有良好的断裂韧性
40、。其拉压比一般可达到 1/41/6（普通混凝土为 1/10）。它即可做墙体材料，又可用于强度要求不高的结构材料。要求：要求：1、弹性模量高。纤维与水泥的弹性模量比越高，越有利于应力于基体传到纤维。2、纤维的变形能力要高。纤维的断裂延伸率愈大，则愈有利于纤维增强水泥基复合材料韧性的提高。3、抗拉强度高。所用纤维的抗拉强度至少要比水泥基体高 2 个数量级。4、泊桑比不宜过大。以保证纤维不致过早地与基体脱开。5、纤维与水泥有较好的化学相容性，同时不受水泥水化产物的侵蚀。6、使用短切纤维时，应有一定的长径比。目的在于兼顾抗拉、抗弯强度与韧性三者性能的协调。同时，纤维与基体之间要有良好的粘接强度。7、来
41、源方便，价格便宜，对人体无害。（3）GRC 的耐久性问题的耐久性问题GF 的耐碱性的耐碱性用抗碱玻纤使用低碱度水泥使用涂层（4）氯氧镁水泥基复合材料的材料设计：）氯氧镁水泥基复合材料的材料设计：氯氧镁水泥基复合材料是以氯氧镁水泥为基体，以各种类型的纤维增强材料及不同外加剂所组成，用一定的方法复合而成的一种多相固体材料。（5）选材）选材菱苦土（MgO70%）是氯氧镁水泥的主要成分。烧失量10%，凝结时间-第 11 页（初凝45min，终凝7h，细度 120 目筛余量10%，20安定性为合格。卤水或卤片（MgCl2 6H2O）及波美度要求。卤水的性能指标：MgCl245%，KCl+NaCl2%，MgSO4+CaSO42%玻璃纤维增强材料，氯氧镁水泥的 PH 值=10，故选用中碱或无碱玻璃纤维及制品做增强材料。填料，填料可改善制品性能，同时可调节生产浆料的稠度，控制料浆的可操作性。多空体系利用小填料填充封孔，其粒度一般控制在 120 目以上。外加剂。为提高镁水泥复合材料的耐水性和使用寿命，通常要掺加一些有效的抗水性外加剂，如磷酸盐、焦磷酸钠、磷酸、亚麻油等他辅助材料，如涂料等