不同模压成型条件下聚丙烯木塑复合材料性能

为利用农林废弃物和环境保护,以稻秸秆粉、稻壳粉、木粉、竹粉及稻秸秆与木粉的混合粉为填充材料,以PP膜为基体材料,采用层铺模压和混炼模压2种成型方法制备不同填料PP木塑复合材料,对木塑复合材料力学性能和吸湿吸水性能进行测试和分析,用体视显微镜对复合材料拉伸断面进行观察。结果表明,混炼模压成型木塑复合材料力学性能和抗吸湿吸水性能均优于层铺模压木塑复合材料,且混炼模压PP木塑复合材料填充材料与基体之间混合均匀,两相界面之间结合良好,层铺模压PP木塑复合材料有植物纤维粉和PP基体堆积现象。稻秸秆粉制备的PP木塑复合材料综合力学性能较好,竹粉PP木塑复合材料力学性能较差,模压前混炼对PP木塑复合材料吸湿、吸水性有较大的改善作用。该研究可为利用废旧塑料膜作基体制备木塑复合材料的研究与生产提供参考。

纺织结构碳纤维增强尼龙6(CFF/PA6)复合材料的模压成型工艺

采用模压方法制备纺织结构碳纤维增强尼龙6（CFF／PA6）复合材料，研究了不同成型工艺下制备的复合材料的结构与力学性能。基于对PA6树脂基体的DSC分析，以及对不同温度下制备的复合材料进行外观形貌对比，确定最佳成型温度为250℃；调节模压成型压力，制备一系列CFF／PA6复合材料，并借助以下表征手段对复合材料结构与性能进行评价：采用静力学实验测试CFF／PA6的拉伸、弯曲和冲击强度，分析强度与韧性随成型压力的变化规律；采用密度法对CFF／PA6复合材料进行孔隙率测试，考察CFF／PA6复合材料模压成型压力对孔隙率的影响；借助扫描电子显微镜观察CFF／PA6复合材料的断面形貌。基于实验结果，最终确定CFF／PA6复合材料的模压成型压力为2．5—3MPa。在该条件下制备的CFF／PA6复合材料，冲击强度、弯曲强度和拉伸强度分别为67kJ／m^2、603．94MPa和321．82MPa。

复合材料模压成型的工艺特性和影响因素分析

简述了聚合物基复合材料模压成型工艺特性,对模压成型的设备、预浸料、工装模具、工作环境条件等提出相应要求,着重对成型工艺过程中模压成型温度、压力、保温时间等工艺参数对复合材料制品性能影响做了分析,且简要介绍了复合材料模压制品可能出现的质量问题、产生原因、预防措施等内容。

C/C-SiC 复合材料模压成型工艺与性能研究

利用碳纤维编织布为增强体,采用混合粉料模压成型工艺制备C/C-SiC复合材料,分析了各个因素对C/C-SiC复合材料密度及强度影响的大小以及显著性。研究表明,树脂与石墨粉比例和纤维含量对C/C-SiC复合材料密度的影响比较大,而硅粉含量以及配比浓度的影响较小且基本相同;同时树脂与石墨粉比例这一因素对C/C-SiC复合材料强度影响也非常显著。并且随着树脂含量的减少,C/C-SiC复合材料强度降低。

影响模压成型碳/环氧复合材料制件性能的因素分析

文章简述了碳/环氧复合材料模压成型工艺特性,从模压成型模具基本要求、模压成型温度、压力和保温时间等工艺参数对制件性能的影响作了较为详细分析。文中还提出将复合材料基础理论分析应用于生产过程中,对有效控制制件工艺状态稳定及其性能具有一定的现实意义。

复合材料湿法模压成型工艺参数研究

采用湿法模压成型(WCM)工艺制备碳纤维复合材料层合板,对浸润时间和固化压力两个工艺参数进行了设计,制备了不同参数的层合板。利用金相显微镜观察了不同参数制备层合板截面的微观形貌,对层合板成型质量进行表征,主要包括层合板厚度、纤维体积含量、短梁剪切强度(ILSS)、压缩强度以及拉伸强度的测试和计算。结果表明,当浸润时间4min、固化压力1MPa时,层合板的成型质量最好,截面缺陷较少,力学性能优良,力学强度相对提高5%~11.45%左右;随着浸润时间的增加,力学性能先迅速增大后趋于平缓,随着固化压力的增加,层合板的纤维体积含量和力学性能都逐渐增加,在浸润时间10min/固化压力1.5MPa时,纤维体积分数和拉伸模量达到最大值,为66.12%和86.50GPa。

竹塑复合材料地板基材模压成型工艺参数优选

通过试验研究对竹塑复合材料地板基材模压成型工艺参数进行选择。结果表明,采用竹塑配比5∶5、板坯密度0.9g.cm-3、热压温度170℃、热压时间10min的工艺参数模压成型生产竹塑复合材料地板基材,其主要物理力学性能达到了我国现有的“浸渍纸层压木质地板”优质材执行标准(GB/T18102-2000)中的技术指标要求。

模压成型环氧树脂基复合材料的制备及性能研究

以牌号为K20和HGS8000X的空心玻璃微珠为环氧树脂的填充材料,采用模压法制备了环氧树脂基复合材料,对其上、中、下三部分的密度、压缩强度及微观结构进行了测试和观察,比较了微珠的不同体积比对复合材料性能的影响。结果表明,不同粒径的空心玻璃微珠混合填充,有利于复合材料密度的降低,而且采用混合微珠制备的复合材料具有较好的性能均一性;微珠堆积系数越大,材料性能均一性越好。

碳/环氧复合材料模压成型工艺特性及其影响性能主要因素

文章介绍了碳/环氧复合材料模压成型工艺特性,并讨论了影响模压成型制品性能的主要因素等内容。

复合熔芯用于复合材料模压成型的研究

以低熔点合金与钢芯嵌件组成的复合熔芯,通过模压成型工艺,可以制造不易于脱模的结构复杂的复合材料件。针对传统熔芯模压成型工艺的缺点,提出了复合熔芯模压成型的基本原理,介绍熔芯材料的选择以及复合熔芯的特点和结构设计准则。结果表明,采用复合熔芯可行,工艺可靠、减少耗能,有效地提高了低熔点合金的使用效率和产品的生产效率。

模压成型工艺对复合材料性能影响

本文介绍了压机起始加压和弹簧加压两种模压方式对中温固化增韧环氧树脂 / 82

模压工艺对亚麻/丙纶纤维复合材料的性能及二氧化碳排放量的影响

亚麻纤维和丙纶纤维经过混纺、梳理、铺网、针刺、模压工艺制得亚麻/丙纶复合材料。本文研究了不同前处理温度和模压压力的亚麻/丙纶复合材料的微观形貌、拉伸性能、弯曲性能以及动态热机械性能变化,并以此数据为基础,分别以亚麻纤维/丙纶纤维复合材料、20%质量分数的矿物填充聚丙烯材料制备某车型的汽车门板零件,对比分析了两种不同工艺,制备同一零件的质量及二氧化碳排放量。结果表明,提高前处理温度和模压压力,可以提高树脂对纤维的浸润和包裹力,减少孔隙,但温度过高或压力过大,会出现滑动释压、结构坍塌现象,破坏纤维网络结构;随着前处理温度的增加,复合材料拉伸强度呈先升高后降低趋势,在210℃时达到最大值29.7 MPa,弯曲模量和弯曲强度均呈上升的趋势;随模压压力的增加,复合材料的拉伸强度先增加后降低,断裂伸长率逐渐下降,弯曲强度呈下降的趋势,弯曲模量先升高后降低,在22 MPa时弯曲模量达到最大值2839 MPa;与传统的20%质量分数滑石粉增强的聚丙烯材料(PP-TD20)注塑成型工艺比较,亚麻/丙纶纤维复合材料模压成型工艺制备的零件刚性更好,二氧化碳排放量降低35.2%。

复合材料模压成型设备机身结构力学分析与优化

针对某款复合材料模压成型设备在生产中出现产品带有银纹缺陷的问题,先用UG建模出该模压成型设备的简化模型,然后将模型导入ABAQUS有限元软件,进而对该模压成型设备的机身结构强度进行有限元分析,并与实验变形量进行对比验证模型可靠性,最终预测出实验中不便测试位置的变形量。结果表明,建立的有限元模型可靠;上基板强度与刚度不足是导致上基板发生变形产生位移进而引起模压制品缺陷的主要原因。上基板的位移分布呈四边小,中间大的分布特点。最大位移量达到0.884mm,位于中心位置;最小位移量为0.1174mm,位于四个角落。针对上基板提出4种优化方案并进行对比分析,发现增加上基板厚度改善设备刚性的效果最明显,其次是增加筋条的数量或厚度,中心单对角筋条的改善效果最差。该研究结果可为成型设备的机身结构设计提供理论指导。

复合材料螺旋桨整体模压成型模具设计技术研究

螺旋桨作为船舶最为重要的部件之一,对其材质要求极高。复合材料具有强度高、比重小、耐腐蚀、水下噪声小等优点,成为螺旋桨材质首选。除此之外,模具设计过程作为复合材料螺旋桨成型过程中的关键过程,对其也有较高要求。本文主要通过分析目前复合材料螺旋桨的研究背景,在现有模具设计的基础上,总结不足之处,根据模压工艺成型原理,研究并设计出一种整体成型的复合材料螺旋桨模具。通过对螺旋桨整体结构分析、现有模具结构的比较分析、模压模具总体设计与型腔设计、螺旋桨模压模具的制造与成型、精度分析五个主要模块的阐述,并结合相关计算,得出该整体成型模具的设计成果,有效解决了分体成型时的装配误差、粘接强度低等技术难题。

树脂基复合材料模压成型用BH315-3D温度场采集系统

针对复合材料模压成型过程的工艺特性 ,本文研制了一套温度场采集系统。该系统具有采集速度快、灵敏度高、自动化程度高的特点 ,能够直观、实时地显示复合材料模压成型过程中片层内部温度 时间 位置三维分布图 。

复合材料制品模压成型有限元分析

针对某运动器材的碳纤维复合材料加固件进行加工过程的有限元分析。鉴于纤维复合材料属于热固性和热塑性材料,适合采用模压成型工艺。将碳纤维复合材料毛坯料进行预热软化,然后将毛坯置入模腔内合模,将模具加热固化成型。因模压时工作压力较大,且需保持一段时间,制品可能产生较大应力。对制品模压成型过程进行有限元模拟和分析,为复合材料产品设计和模具设计提供优化设计依据。考察了4种常见的铺层方式,讨论了铺层对结构强度的影响。

模压成型工艺参数对CF/PEEK复合材料Ⅰ型层间断裂韧性的影响

连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料是重要的医疗器械及航空航天热塑性复合材料,可采用模压成型工艺制备层合板及结构,其工艺参数影响复合材料力学性能。本文主要考察了模压成型温度、压力以及降温速率等参数对CF/PEEK复合材料Ⅰ型层间断裂韧性(G IC)的影响规律,并通过扫描电镜表征复合材料撕裂面的微观形貌,分析材料失效模式。较高的模压成型温度可提高基体分子链流动性,适中的成型压力有利于控制树脂不被过多挤出模具,适中的降温速率可降低结晶度并抑制界面粘结强度的损失,均有利于提高CF/PEEK复合材料的G IC。

复合材料模压成型工艺研究

复合材料成型工艺方法主要有缠绕成型、铺放成型、模压成型、热压罐成型以及树脂传递模塑成型等。复合材料成型工艺为重要环节,通常包括两个阶段,首先是使原材料在一定温度和压力下产生变形或流动,获取所需的形状,然后设法保持其形状。本文主要对复合材料模压成型工艺流程、成型模具设计、铺层设计、复合材料构件成型、模压成型工艺特性以及影响模压制品质量的因素等进行了研究。

工艺参数对玻纤增强硅树脂复合材料模压成型制品热稳定性与力学性能的影响

随着核电的发展,其极端的环境对绝缘部件提出了更高的要求。玻璃纤维增强硅树脂由于优异的物理化学性能,被广泛应用于高温高电压的工况下。为了提高硅树脂的固化度并确保制品性能与材料特性相匹配,以压水堆(PWR)核电机组中控制棒驱动机构(CRDM)的磁轭线圈骨架作为玻纤增强硅树脂的模压成型制品,通过热重分析法和差示扫描量热法研究了硅树脂模塑料的固化热行为,优化了制品的模压工艺参数,采用热重分析和拉伸测试表征了制品的热稳定性和力学性能,研究了后固化参数对制品性能的影响。结果表明,与常温相比,175℃后固化24 h的制品拉伸强度增幅最大,提高了122%,热失重质量分数最小,减少了82.25%。硅树脂的失重固化和热氧化降解是影响制品性能的原因。磁轭线圈骨架模压成型工艺参数为模具温度130℃、成型压力50 MPa、保压时间10 min、固化温度175℃、烘烤时间24 h。成型制品通过了核电机组的热老化性能测试验证。

碳纤维增强复合材料模压成型质量预测综述

碳纤维增强复合材料已成为21世纪产品轻量化的主流材料,其模压成型工艺逐渐被批量及大批量生产所应用,产品成型质量被应用端所关注。文中主要介绍目前碳纤维增强复合材料模压成型过程的常见质量预测方法,包括试验法及有限元模拟仿真;重点详述了通过有限元模拟仿真方面的最新进展,为产品模压成型质量预测提供方向和参考;简要讨论当前复合材料变形与残余应力预测的主要发展方向。