内容
增强复合材料的成型方法
复合材料的制造方法由于其提供的许多好处而变得越来越受欢迎。复合材料是由两种或两种以上的材料组合在一起形成的一种新材料。这可以通过多种方式实现，具体取决于所需要的最终产品的性质．
主要有三个方面复合材料制造方法材料:纤维增强塑料、层压板、夹层板。
用纤维材料加固塑料的做法很普遍。注射成型水箱、头盔、托盘、管道等部件
复合材料制造方法导论
复合材料是材料由两个或多个部件组合在一起组成的。这些材料通常比它们单独的部分更坚固，使它们成为许多应用的理想材料。事实上，复合材料现在被用于从汽车到飞机到船舶到建筑项目的所有领域。
复合材料的首次应用是在航空航天工业中。飞机制造商开始使用复合材料来制造更轻更坚固的飞机。今天，复合材料广泛应用于汽车工业。汽车制造商正在将复合材料整合到汽车中以改善燃料提高效率，减轻重量，增加安全性。复合材料也被用于医疗领域，用于制造坚固到足以承受日常磨损而不会损坏的植入物和义肢。
有三个基本类型复合材料:热固性、热塑性和杂化。热塑性塑料复合材料由聚合物(塑料)和纤维制成。热塑性塑料加热至变软并可塑。一旦冷却，它们就会变硬并保持形状。热塑性塑料可以是回收很简单，让它们更环保。
复合材料制造的好处是什么?
复合材料制造是一种将两种或两种以上的材料结合在一起，以制造出比单独制造的任何一种材料都更强的材料的过程。复合材料制造通常用于建筑行业，用于制造桥梁、建筑物、汽车、船只等。然而，复合制造在制造业中越来越受欢迎。
有许多不同类型的复合材料，包括玻璃纤维，碳纤维,环氧树脂．每一个复合材料有其独特的优点和缺点。玻璃纤维是最多的在世界范围内广泛应用复合材料如今由于其成本低，抗拉强度高。碳纤维通常比玻璃纤维更受欢迎，因为它更轻、更坚固。环氧树脂最多常见的类型用于制造的复合材料。环氧树脂坚固、灵活、耐用。
复合制造的优势
•低成本复合制造比传统制造方法更便宜。事实上，一些复合材料甚至比钢更便宜。
•更高的强度-复合材料比它们单独的组件要坚固得多。使用复合材料建造的典型桥梁的重量大约是单独使用钢材建造的桥梁的一半。
•耐用:复合材料非常耐用。如果有东西坏了，你只需要更换坏的部分。
复合制造的缺点。
复合材料有几个缺点。
- 它们是不可回收的。一旦复合材料完成，它就不能再回收成原材料。
- 复合材料比单个部件重。
- 复合材料很难处理。
- 复合材料很脆弱。
- 复合材料的导电性不好。
- 复合材料不耐腐蚀。
- 复合材料不能生物降解。
- 复合材料并不环保。
- 复合材料需要特殊的工具来使用。
- 复合材料不易成型。
- 复合材料不防火。
- 复合材料不防水。
- 复合材料没有磁性。
- 复合材料很难焊接．
- 复合材料对人类来说很难处理。
- 复合材料对动物是危险的。
- 复合材料不适合食品包装．
- 复合材料不能食用。
- 复合材料不可重用。
- 复合材料对儿童不安全。
- 复合材料不能在家里回收。
- 复合材料并不环保。
- 复合材料是不可再生的。
- 复合材料不是天然的。
- 复合材料是不可持续的。
- 复合材料不防水。
- 复合材料是有毒的。
- 复合材料不透气。
- 复合材料不是无味的。
- 复合材料不是透明的。
- 复合材料可能致癌。
- 复合材料可能导致出生缺陷。
- 复合材料可能导致呼吸问题。
- 复合材料可能导致皮肤过敏。
- 复合材料可能会造成眼睛损伤。
- 复合材料可能导致头痛、头晕、疲劳、呕吐和恶心。
- 复合材料可能是易燃的。
- 复合材料会爆炸。
- 复合材料可以燃烧。
- 复合材料可以熔化。
复合材料的制造方法
聚合物增强复合材料(PRC)是由两个或多个组分组成的材料，其中至少一个是聚合物材料。prc已广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑、体育用品、电子产品和许多其他行业。
一般来说，它们由三个基本元素组成:增强纤维、基质树脂和添加剂。
增强纤维是长股的玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉纤维等，为复合材料提供抗拉强度和刚度。基质树脂是热固性塑料，可将增强纤维粘合在一起并固定在适当的位置。助剂是添加到基体树脂中以提高其性能的物质。
制造复合材料有几种方法。这些包括
- 纤维缠绕,
- 拉挤成型,
- 手上篮,
- 带铺设,
- 注塑，以及
- 压缩成型。
纤维缠绕是制造复合材料最古老的方法。它包括将连续的细丝缠绕在一个称为线轴的旋转心轴上。
拉挤成型类似于长丝缠绕，除了使用连续的长丝，切碎的纤维被拉过加热的模具，然后缠绕在芯轴上。
手上篮是一种使用预先浸渍的编织织物或切碎的纤维垫来制造prc的技术。
带铺设是一种用浸渍树脂的织物条来堆砌材料层的方法。
注塑是一个使用加热金属的工艺用模具将熔融塑料塑成所需的形状。
压缩成型是将玻璃纤维垫片放在钢之间的一种工艺板和压在高压下。
prc根据其预期用途以各种方式制造。例如，飞机机身由足够坚固的prc制成，可以承受机身施加的极端力。然而，这些相同的prc不能用于汽车，因为它们无法承受碰撞载荷。
另一方面，prc由于轻便耐用，常用于运动器材中。
中华人民共和国根据其增强纤维的类型．
玻璃纤维复合材料是由单向或双向的玻璃纤维制成。单向玻璃纤维复合材料的强度高于双向玻璃纤维复合材料。
碳纤维复合材料由单向或双向碳纤维制成。双向碳纤维复合材料比单向碳纤维复合材料更坚固。
凯夫拉复合材料由单轴或双轴的凯夫拉纤维制成。双轴Kevlar复合材料比单轴Kevlar复合材料更坚固。
复合材料根据其基体树脂进一步分类。
环氧复合材料是由环氧树脂制成的液体或固体．固体环氧复合材料比液体坚固的人。
聚酯复合材料是由热塑性或热固性聚酯树脂制成的。热塑性聚酯复合材料比热固性复合材料弱。
聚氨酯复合材料是由刚性或柔性的聚氨酯树脂制成的。刚性聚氨酯复合材料的模量比柔性聚氨酯复合材料高。
复合材料也根据其添加剂类型进行分类。树脂改性剂是添加到树脂中以改变其物理性能的物质。填料是添加的物质
在这样的应用，增强材料通常以短粗纱(定义:粗纱是长而窄的纤维)的形式，与载体材料混合并注入。一个相当大的工业也建立了使用编织材料和粗纱，主要是环氧树脂和聚酯树脂(弯曲剂)，以提供大型增强塑料零件，或为真空成型零件提供强度。
制造这么大的技术部分涉及液体树脂系统的使用与纤维增强相结合。使用公型或母型单面模具，只在一面进行良好的表面处理。模具是廉价的，如木材，石膏，或加强材料塑料经常使用。
该技术是在表面涂上一层胶衣，以确保良好的表面光洁度，然后再涂上加固层和进一步的树脂，以确保树脂彻底浸渍材料。
手工上铺是最简单和最古老的成型工艺增强塑料。这是很受欢迎的大型复杂物品制造方法．它的音量很小生产方法．树脂和垫子放在上面手工塑模用刷子和橡胶刮刀涂树脂，消除气泡。
由于零件通常较大，且过程相对较慢，因此通常使用室温慢固化树脂，并在需要时适当施加外部热量(通常是辐射)来加速固化。
这个过程是不愉快的，而且使用的许多材料会引起过敏反应。有关工人的健康令人担忧。
喷涂过程本质上是相似的。连续玻璃纤维粗纱通过纤维斩波机和喷枪输送。粗纱和纤维一起喷在上面模具表面堆砌起零件所需壁厚。由于使用的是碎粗纱，与编织垫或预制件相比，成品的强度不如手工铺设的好产品。
为了获得更致密、更高质量的产品，在固化过程中，手工或喷涂部件可能通过袋式成型受到压实力，即通过在堆砌和使用上放置柔性薄片真空或压力在模具表面施加均匀的力。这可能发生在高压灭菌器中，提供热量和压力。
另一种技术是纤维缠绕。在这种方法中，连续的粗纱或胶带通过树脂浴，然后缠绕在芯轴上。固化后的产物非常坚固，由于高增强含量和其优良的配置。当然，这个过程仅限于轴对称产品。
复合材料的其他制造方法“，
除了这些方法外，在增强纤维工业中还采用了许多方法。目前使用的一些方法是:
1.匹配模具成型
2.压缩成型
3.低压、低温压缩成型
4.传递压缩成型
5.树脂传递成型
6.反应注塑
7.注塑
8.真空袋成型
9.真空灌注成型
10.高压釜成型
11.拉挤成型
12.连续层压
类似的技术也被利用，使用增强材料的预制件，浸渍这些预制件，或在模具定位之前和期间喷洒树脂(或两者兼有)，以给出最佳的增强件分布。
聚合物增强复合材料的类型
聚合物增强复合材料(PRCMs)由增强材料和基体材料两部分组成。矩阵材料将加固材料固定在一起并提供强度和刚度。的加强添加材料以增加强度和复合材料的刚度。prcm已广泛应用于航空航天、汽车、体育用品、建筑和许多其他行业。
1.玻璃纤维复合材料
玻璃纤维复合材料是一种使用玻璃纤维作为增强材料的PRCM．玻璃纤维复合材料因其抗拉强度高、密度低、易于加工而广泛应用于船舶、汽车、飞机等交通工具。
2.碳纤维
碳纤维是一种非常坚固和坚硬的长碳链。它们常用于飞机、汽车和运动器材。碳纤维比钢更坚固而且比铝还轻。
3.石墨复合材料
石墨复合材料与碳纤维复合材料相似，只是它们使用石墨而不是碳。石墨复合材料被用于重量比较大的场合至关重要的例如在火箭和导弹中。
4.陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料是一种新型复合材料使用陶瓷颗粒作为增强材料的PRCM类型．陶瓷基复合材料通常用于喷气发动机的结构部件，燃气轮机以及火箭发动机。
5.金属基复合材料
金属基复合材料是一种以金属颗粒为增强材料的PRCM粘结剂让他们聚在一起。金属基复合材料常见于航空航天工业，用于制造需要承受极端温度的部件。
6.环氧树脂基复合材料
环氧树脂基复合材料是以环氧树脂为基体材料的一种比较流行的PRCM。提供优异的环氧树脂基复合材料机械性能还有耐化学性。
7.聚酯基复合材料
由于其在聚合物链形成过程中的适应性，聚酯是灵活的。它们被发现在复合材料工业的各个方面几乎无限有用。这些树脂的关键优势包括它们良好的机械，化学和电气兼容性，尺寸稳定性，低成本，易于加工。