连续纤维增强热塑性树脂基复合材料拉挤工艺研究与应用现状

拉挤工艺是一种能够经济的连续生产复合材料的典型制造工艺，它不但具有其它成型方法的优点，而且还具有其它工艺所不具备的优点，如生产效率高，重复性好，长度可任意切断，省原料、省能耗等。本文简要介绍了连续纤维增强热塑性树脂基复合材料拉挤工艺研究与应用的现状，包括目前国内外主要的拉挤工艺，以及拉挤工艺过程的若干工序。

拉挤工艺体系的乙烯基酯树脂固化动力学

采用非等温DSC法研究了适合于拉挤工艺的乙烯基酯树脂体系固化反应动力学,用Kissinger方程和Crane方程求得树脂体系固化反应的表观活化能为68.3kJ/mol,反应级数为0.918。通过活化能与固化放热量的对比与实验观察,发现在拉挤工艺初期存在温升现象,常规数学模型难以模拟拉挤初期的热量平衡;通过基于非等温DSC法的固化度分析,认为高效的拉挤工艺通常会伴随低的固化度,并从树脂配方体系和工艺方面提出了解决方案。

复合材料管道连续编织–缠绕–拉挤工艺研究

提出一种连续编织–缠绕–拉挤工艺,通过分析拉挤前后复合材料管道的几何结构,得出编织层纱束与缠绕层纱束在经过拉挤成型模具前后线型的变化关系,给出满足制品各层纤维均匀受力的编织–缠绕–拉挤工艺的线型设计要求;考虑缠绕层、编织层进入拉挤成型模具前后的线型变化关系和管道的设计要求,分别设计缠绕线型和编织线型;按设计的线型试制多种规格的复合材料管道,通过对比分析理论纱束角度与实际测量值,发现同一直径的管道,编织角的误差小于缠绕角的误差,两者均控制在1.5o以内,角度误差率均小于3%,且误差均随管道厚度的增大而减小,管道直径越大,编织角与缠绕角越接近实际值。通过分析管道试件的超声波扫描图,管道无明显缺陷,纱束间无明显细缝,证明设计的纱束线型变化合理。

拉挤工艺用耐高温环氧树脂性能研究与开发

本文主要针对拉挤工艺用耐高温环氧树脂,研究了不同耐高温环氧树脂体系的固化动力学,对树脂体系进行了不同组份配比的试验,得到了最佳树脂配方,获得了适合拉挤工艺的树脂体系以及固化工艺温度。研究内容主要包括树脂配方的确定及优化以及复合材料的动态机械性能测试。研究结果为今后碳纤维电缆芯制造用环氧树脂及其配方提供了研究基础。

碳纤维/乙烯基酯树脂单向复合材料拉挤工艺研究

本文系统研究了引发体系的组成及含量、三段模具温度、内脱模剂的含量和碳纤维体积含量对碳纤维 /乙烯基酯树脂复合材料拉挤工艺和拉挤复合材料性能的影响 ,确定了以上各参数的最佳范围 。

玻璃钢拉挤工艺过程非稳态温度场与固化度数值模拟与试验

玻璃钢拉挤成型过程中其固化度和温度变化为强耦合关系。根据固化动力学和传热学理论,建立了非稳态温度场与固化动力学数学模型。通过示差扫描量热实验计算出模型中固化动力学参数。采用有限元与有限差分相结合的方法,依据ANSYS求解耦合场的间接耦合法,编制了计算程序,对拉挤工艺不同工况玻璃钢非稳态温度场和固化度进行数值模拟。采用特殊设计制作的铝毛细管封装的布拉格光栅光纤传感器,屏蔽了荷载效应应变干扰,对玻璃钢温度场进行实时检测;采用索氏萃取实验测定玻璃钢制品固化度。实验表明,模拟与实验结果基本吻合。为避开繁多试凑性实验而进行工艺过程优化提供理论依据。

计算机模拟技术在拉挤工艺中的应用

本文主要介绍了应用于拉挤模具内的热传递和固化数学模型 ,以及以模型为基础的计算机仿真程序。对计算机仿真技术应用于拉挤工艺的发展趋势提出了自己的看法。

拉挤工艺成型连续纤维增强热塑性FRP的性能研究

选择国产高性能热塑性工程树脂和高强芳纶纤维、碳纤维以及混杂纤维,采用连续在线熔融浸渍技术和连续拉挤成型工艺,确定出合理的工艺参数,调整最佳的树脂基体配方以及最佳的纤维与树脂配比,分别制备了热塑性树脂基CFRP、AFRP、HFRP片材试件,并对其进行相关力学性能、耐水性试验研究。通过扫描电镜对片材试件断口面进行了分析,得出热塑性复合片材达到现有加固材料指标,具有较好的耐水性,SEM照片表明树脂与纤维浸渍良好。

拉挤工艺成型连续纤维增强热塑性FRP的性能与应用研究

目前,混凝土结构加固普遍采用纤维增强热固性复合材料,它不仅整体柔韧性较差,破坏没有预兆,界面粘结性能差,而且污染环境.选择国产高性能热塑性工程树脂和高强芳纶纤维、碳纤维及混杂纤维,采用连续在线熔融浸渍技术和连续拉挤成型工艺,分别制备了热塑性树脂基CFRP,AFRP,HFRP片材试件,并对其进行相关力学性能分析,得出热塑性复合片材达到现有加固材料指标.

复合材料拉挤工艺的热传递和固化数学模型研究

本文从拉挤工艺的现象入手 ,运用化学反应动力学和热传递的相关数学方法 ,建立了拉挤工艺的热传递和固化数学模型 ;利用该模型预测和分析了拉挤模具内的温度和固化度分布。

玻璃钢门窗型材拉挤工艺

玻璃钢门窗通过采用拉挤工艺成型的中空型材,通过切割、拼装制成门窗框材,再装上橡胶密封条、五金件、中空玻璃等附件制成门窗.为了减轻重量和增加刚度,门窗型材一般都是空腹式.玻璃钢门窗强度高,刚度大,不变形,隔热保温,防水防腐,使用寿命长,装饰性好,外观精致,保养容易.玻璃钢空腹型材门窗的这些优点决定了它所带来的种种经济方面的优势.

先进拉挤工艺下工字梁固化温度场的二维数值模拟

碳纤维增强复合材料在固化成型过程中,其温度与固化度的变化历程具有强耦合关系,以含有非线性内热源的瞬态热传导方程为基础,利用有限容积法编写了计算程序,研究了以T300/环氧预浸料为材料的某复合材料工字形地板梁在先进拉挤工艺下的温度、固化度的变化历程。结果表明:该工字形地板梁在厚度为5.9 mm时,固化过程中的温度场和固化度场基本可以认为是均匀的,其厚度不会对固化质量产生较大影响;当该工字梁的厚度达到11 mm时,制件最高温度比模具温度高出了10.7℃,这时制件厚度已对制件的固化质量产生较大影响。

玻璃钢光缆增强芯快速拉挤工艺研制

本文主要叙述了玻璃钢光缆增强芯快速拉挤工艺的研制过程。根据光缆增强芯的使用要求 ,本项目把模具设计。

拉挤工艺的质量管理

本文对拉挤工艺各环节的质量管理要点作了阐述,对引起产品质量缺陷的因素作了分类。

复合材料拉挤工艺树脂固化动力学研究

采用改性环氧树脂配比适用于复合材料拉挤工艺树脂固化性能,利用工程方法进行动力学方程拟合。针对不同升温速率下的固化行为采用Friedman法得到活化能与固化度关系,并利用改进Sun-Gang模型拟合动力学参数,得出拟合数据与试验数据高度吻合。

玻璃钢电缆桥架拉挤工艺问世

随着我国玻璃钢制品的广泛应用，大量应用于化工等工业电器的电缆桥架拉挤工艺技术由外国垄断的局面终于被打破。最近河北冀州市华瑞玻璃钢有限责任公司自主创新建起4条玻璃钢电缆桥架拉挤生产线，产品获得国内用户认可。这是该公司经过多年的技术攻关研究成功的。其产品具有力学性能好及优良的绝缘性能，特别是具有良好的物理性能，能满足不同环境下的使用要求。

FRP薄壁圆管的拉挤工艺浅说

本文介绍了拉挤薄壁圆管的过程中应注意的问题及解决方法。

设备和工艺技术的改进增强了拉挤工艺的竞争优势

过去的5～10年间拉挤工艺在美国及国际市场的持续倍增使其有可能取代传统材料制成的线型制品。拉挤应用的成功激励着设计师们力图将拉挤制品用以满足更多的需求。这些新的需求促使设备供应商和拉挤工作者更新机器、改进工艺技术使其进入更高层次。所以拉挤制品正在向着较严格的公差和更高的机械性能、电性能、耐腐蚀性发展。高质量的产品正在涌现,而且比传统材料更经济。

用拉挤工艺生产玻璃钢产品

介绍了用拉挤工艺法生产玻璃钢产品的特点及生产工艺，说明了拉挤工艺具有投资省、技术可靠、经济效益好等优点。

玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）型材拉挤工艺的探讨

本文对玻璃钢型材拉挤工艺原理进行了分析，在此基础上提出了玻璃钢型材拉挤成型工艺控制及拉挤工艺参数的重要性。并对拉挤成型工艺提出了科学管理办法。