復(fù)合材料的成型工藝

1、第九章 復(fù)合材料的成型工藝 復(fù)合材料復(fù)合材料(Composite Material)(Composite Material)是指將兩種以上是指將兩種以上的不同材料，用物理或化學(xué)的方法復(fù)合而成的一種新的不同材料，用物理或化學(xué)的方法復(fù)合而成的一種新材料材料 。第九章第九章 復(fù)合材料的成型工藝復(fù)合材料的成型工藝第一節(jié) 復(fù)合材料簡(jiǎn)述一、復(fù)合材料基本概念一、復(fù)合材料基本概念 復(fù)合材料的最大優(yōu)點(diǎn)，就是它的性能比其組成復(fù)合材料的最大優(yōu)點(diǎn)，就是它的性能比其組成材料要好得多。一方面它可以改善組成材料的弱點(diǎn)，材料要好得多。一方面它可以改善組成材料的弱點(diǎn)，充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)，例如玻璃和樹(shù)脂的韌性和強(qiáng)度充分發(fā)揮其性能

2、優(yōu)勢(shì)，例如玻璃和樹(shù)脂的韌性和強(qiáng)度都不高，但用它們制成的復(fù)合材料都不高，但用它們制成的復(fù)合材料-玻璃鋼的比強(qiáng)玻璃鋼的比強(qiáng)度、比剛度和韌性卻很高；另一方面可以根據(jù)結(jié)構(gòu)和度、比剛度和韌性卻很高；另一方面可以根據(jù)結(jié)構(gòu)和受力要求制成預(yù)定的性能分布，對(duì)材料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)受力要求制成預(yù)定的性能分布，對(duì)材料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。圖。圖9-19-1為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)示意圖。為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)示意圖。 第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)合材料簡(jiǎn)述復(fù)合材料簡(jiǎn)述1.1.復(fù)合材料的分類(lèi)復(fù)合材料的分類(lèi)(1)(1)按材料的作用分類(lèi)按材料的作用分類(lèi) 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料 。(2)(2)按基體材料分類(lèi)按基體材料分類(lèi) 樹(shù)脂基復(fù)合材料

3、樹(shù)脂基復(fù)合材料(resin matrix composites-(resin matrix composites-RMC)RMC)、金屬基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料(metallic matrix (metallic matrix composites -MMC)composites -MMC)、陶瓷基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料(ceramic (ceramic matrix composites-CMC)matrix composites-CMC)、水泥基復(fù)合材料和碳、水泥基復(fù)合材料和碳/ /碳復(fù)合材料等碳復(fù)合材料等 。(3)(3)按增強(qiáng)材料的性質(zhì)和形態(tài)分類(lèi)按增強(qiáng)材料的性質(zhì)和形態(tài)分類(lèi) 層疊復(fù)合材

4、料、細(xì)粒復(fù)合材料、連續(xù)纖維復(fù)層疊復(fù)合材料、細(xì)粒復(fù)合材料、連續(xù)纖維復(fù)合材料、短切纖維復(fù)合材料、碎片增強(qiáng)復(fù)合材料合材料、短切纖維復(fù)合材料、碎片增強(qiáng)復(fù)合材料和骨架復(fù)合材料等和骨架復(fù)合材料等。 第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)合材料簡(jiǎn)述復(fù)合材料簡(jiǎn)述2.2.復(fù)合材料的特點(diǎn)復(fù)合材料的特點(diǎn)(1)(1)比強(qiáng)度和比剛度高比強(qiáng)度和比剛度高 (2)(2)抗疲勞性好抗疲勞性好(3)(3)高溫性能好高溫性能好 (4)(4)減振性能好減振性能好 (5)(5)斷裂安全性高斷裂安全性高 (6)(6)可設(shè)計(jì)性好可設(shè)計(jì)性好 第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)合材料簡(jiǎn)述復(fù)合材料簡(jiǎn)述二、復(fù)合材料用原料二、復(fù)合材料用原料1.1.增強(qiáng)材料增強(qiáng)材料(1)(1)碳纖維碳纖維

5、(Carbon Fiber)(Carbon Fiber)(2)(2)硼纖維硼纖維(Boron Filament)(Boron Filament)(3)(3)芳綸芳綸(Aramid Ring)(Aramid Ring)(4)(4)玻璃纖維玻璃纖維(Glass Fiber)(Glass Fiber)(5)(5)碳化硅纖維碳化硅纖維(Silicon Carbide Fiber)(Silicon Carbide Fiber)( () )晶須晶須(Whisker)(Whisker)2.2.基體材料基體材料 (1)(1)熱固性樹(shù)脂熱固性樹(shù)脂(Thermosetting Resin)(Thermosetti

6、ng Resin)(2)(2)熱塑性樹(shù)脂熱塑性樹(shù)脂(Thermoplastic Resin)(Thermoplastic Resin)3.3.夾層結(jié)構(gòu)材料夾層結(jié)構(gòu)材料(Sandwich Structure (Sandwich Structure Material)Material) 夾層結(jié)構(gòu)一般由兩層簿的高強(qiáng)度板和中間夾著一層夾層結(jié)構(gòu)一般由兩層簿的高強(qiáng)度板和中間夾著一層厚而輕的芯結(jié)構(gòu)構(gòu)成厚而輕的芯結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)合材料簡(jiǎn)述復(fù)合材料簡(jiǎn)述三、復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)制和復(fù)合原則三、復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)制和復(fù)合原則1 .1 . 增 強(qiáng) 原 理增 強(qiáng) 原 理 ( T h e P r i n c i p

7、 l e o f ( T h e P r i n c i p l e o f Reinforcement)Reinforcement) 復(fù)合材料的復(fù)合不是由基體和增強(qiáng)兩種材料簡(jiǎn)單復(fù)合材料的復(fù)合不是由基體和增強(qiáng)兩種材料簡(jiǎn)單的組合而成，而是兩種材料發(fā)生相互的物理、化學(xué)的組合而成，而是兩種材料發(fā)生相互的物理、化學(xué)、力學(xué)等作用的復(fù)雜組合過(guò)程。、力學(xué)等作用的復(fù)雜組合過(guò)程。 第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)合材料簡(jiǎn)述復(fù)合材料簡(jiǎn)述2.2.復(fù)合原則復(fù)合原則(Rule of Mixtures)(Rule of Mixtures) 以纖維增強(qiáng)復(fù)合材料為例，說(shuō)明復(fù)合材料的以纖維增強(qiáng)復(fù)合材料為例，說(shuō)明復(fù)合材料的復(fù)合原則。復(fù)合原則。(

8、1)(1)復(fù)合材料中基體起粘結(jié)作用，因而基體必須復(fù)合材料中基體起粘結(jié)作用，因而基體必須具備如下特點(diǎn)：具備如下特點(diǎn)： 1 1）對(duì)纖維具有好的潤(rùn)濕性，從而使基體與增）對(duì)纖維具有好的潤(rùn)濕性，從而使基體與增強(qiáng)材料間具有較強(qiáng)的結(jié)合力，使分離的纖維粘為強(qiáng)材料間具有較強(qiáng)的結(jié)合力，使分離的纖維粘為一個(gè)整體，保證纖維的合理分布。一個(gè)整體，保證纖維的合理分布。 2 2）基體應(yīng)具有較好的塑性和韌性，能夠延緩）基體應(yīng)具有較好的塑性和韌性，能夠延緩裂紋的擴(kuò)展。裂紋的擴(kuò)展。 3 3）基體能夠很好地保護(hù)纖維表面，不產(chǎn)生表）基體能夠很好地保護(hù)纖維表面，不產(chǎn)生表面損傷、不產(chǎn)生裂紋面損傷、不產(chǎn)生裂紋。 第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)合材料簡(jiǎn)述

9、復(fù)合材料簡(jiǎn)述(2)(2)增強(qiáng)材料是承載的主要部分，因而纖維必須增強(qiáng)材料是承載的主要部分，因而纖維必須具有很高的強(qiáng)度和剛度。具有很高的強(qiáng)度和剛度。 (3)(3)增強(qiáng)材料與基體有好的結(jié)合強(qiáng)度。增強(qiáng)材料與基體有好的結(jié)合強(qiáng)度。 (4)(4)在復(fù)合材料中纖維必須具有適當(dāng)?shù)暮?、直在?fù)合材料中纖維必須具有適當(dāng)?shù)暮俊⒅睆胶头植?。徑和分布?(5) (5) 纖維和基體應(yīng)有相近的熱膨脹系數(shù)。纖維和基體應(yīng)有相近的熱膨脹系數(shù)。第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)合材料簡(jiǎn)述復(fù)合材料簡(jiǎn)述四、復(fù)合材料的失效四、復(fù)合材料的失效(Failure of (Failure of Composite)Composite) 復(fù)合材料的失效一般是指其疲

10、勞破壞過(guò)程。復(fù)合材料的失效一般是指其疲勞破壞過(guò)程。 1. 1.制造加工損傷制造加工損傷 此種損傷產(chǎn)生初始缺陷。，它包括：纖維鋪設(shè)此種損傷產(chǎn)生初始缺陷。，它包括：纖維鋪設(shè)不均，扭結(jié)、死扣等，樹(shù)脂不均；纖維切斷、錯(cuò)排不均，扭結(jié)、死扣等，樹(shù)脂不均；纖維切斷、錯(cuò)排；固化不足；有孔隙、氣泡；材質(zhì)污染等。；固化不足；有孔隙、氣泡；材質(zhì)污染等。 2. 2.使用引起的損傷使用引起的損傷 此種損傷導(dǎo)致缺陷發(fā)展。它包括：樹(shù)脂裂紋或此種損傷導(dǎo)致缺陷發(fā)展。它包括：樹(shù)脂裂紋或老化；分層；纖維斷裂；振動(dòng)較大導(dǎo)致的纖維斷裂老化；分層；纖維斷裂；振動(dòng)較大導(dǎo)致的纖維斷裂；溫度變化較大；機(jī)加工產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；碰撞等。；溫度變化較大；

11、機(jī)加工產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；碰撞等。第一節(jié)第一節(jié) 復(fù)合材料簡(jiǎn)述復(fù)合材料簡(jiǎn)述第二節(jié) 金屬基復(fù)合材料(MMC)成形工藝 (1)(1)固態(tài)法固態(tài)法 固態(tài)法是指基體處于固態(tài)下制造金固態(tài)法是指基體處于固態(tài)下制造金屬基復(fù)合材料的方法。屬基復(fù)合材料的方法。 (2)(2)液態(tài)法液態(tài)法 液態(tài)法是指基體處于熔融狀態(tài)下制液態(tài)法是指基體處于熔融狀態(tài)下制造金屬基復(fù)合材料的方法。造金屬基復(fù)合材料的方法。 (3)(3)其他制造方法其他制造方法 主要包括原位自生成法、物主要包括原位自生成法、物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)鍍和電鍍法理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)鍍和電鍍法、復(fù)合鍍法等、復(fù)合鍍法等。 第二節(jié)第二節(jié) 金屬基復(fù)合材料

12、金屬基復(fù)合材料(MMC)(MMC)成形工藝成形工藝一、固態(tài)法一、固態(tài)法 1. 1.擴(kuò)散黏結(jié)法擴(kuò)散黏結(jié)法(Diffusion Bonding)(Diffusion Bonding) 如圖如圖9-29-2所示，擴(kuò)散黏結(jié)是一種在較長(zhǎng)時(shí)間所示，擴(kuò)散黏結(jié)是一種在較長(zhǎng)時(shí)間、較高溫度和壓力下，通過(guò)固態(tài)焊接工藝，使同、較高溫度和壓力下，通過(guò)固態(tài)焊接工藝，使同類(lèi)或不同類(lèi)金屬在高溫下互擴(kuò)散而黏結(jié)在一起的類(lèi)或不同類(lèi)金屬在高溫下互擴(kuò)散而黏結(jié)在一起的工藝方法。工藝方法。 2. 2.形變法形變法(Plastic Forming)(Plastic Forming) 形變法就是利用金屬具有塑性成型的工藝特形變法就是利用金屬具

13、有塑性成型的工藝特點(diǎn)，通過(guò)熱軋、熱拉、熱擠壓等加工手段，使已點(diǎn)，通過(guò)熱軋、熱拉、熱擠壓等加工手段，使已復(fù)合好的顆粒、晶須、短纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材復(fù)合好的顆粒、晶須、短纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料進(jìn)一步加工成板材。料進(jìn)一步加工成板材。 3. 3.粉末冶金法粉末冶金法(Powder Metallurgy Method)(Powder Metallurgy Method) 如圖如圖9-39-3所示，粉末冶金法是一種用于制備所示，粉末冶金法是一種用于制備與成形顆粒增強(qiáng)與成形顆粒增強(qiáng)( (非連續(xù)增強(qiáng)型非連續(xù)增強(qiáng)型) )金屬基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料的傳統(tǒng)固態(tài)工藝法。的傳統(tǒng)固態(tài)工藝法。 第二節(jié)第二節(jié) 金屬基復(fù)合材

14、料金屬基復(fù)合材料(MMC)(MMC)成形工藝成形工藝二、液態(tài)法二、液態(tài)法 1. 1. 液態(tài)金屬浸潤(rùn)法液態(tài)金屬浸潤(rùn)法 液態(tài)金屬浸潤(rùn)法的實(shí)質(zhì)是使基液態(tài)金屬浸潤(rùn)法的實(shí)質(zhì)是使基體金屬呈熔融狀態(tài)時(shí)與增強(qiáng)材料浸潤(rùn)結(jié)合，然后凝固成體金屬呈熔融狀態(tài)時(shí)與增強(qiáng)材料浸潤(rùn)結(jié)合，然后凝固成型。型。 （1 1）擠壓鑄造法）擠壓鑄造法(Squeeze Casting)(Squeeze Casting) 擠壓鑄造是通過(guò)壓機(jī)將液態(tài)金屬壓入增強(qiáng)材料預(yù)制擠壓鑄造是通過(guò)壓機(jī)將液態(tài)金屬壓入增強(qiáng)材料預(yù)制件中制造復(fù)合材料的方法。件中制造復(fù)合材料的方法。 ( 2 ) ( 2 ) 真 空 壓 力 浸 漬 法真 空 壓 力 浸 漬 法 ( V

15、a c u u m P r e s s u r e ( V a c u u m P r e s s u r e Infiltration)Infiltration) 如圖如圖9-9-所示，真空壓力浸漬法是在真空和高壓惰所示，真空壓力浸漬法是在真空和高壓惰性氣體的共同作用下，使熔融金屬浸滲入預(yù)制件中制造性氣體的共同作用下，使熔融金屬浸滲入預(yù)制件中制造金屬基復(fù)合材料的方法。金屬基復(fù)合材料的方法。 (3)(3)液態(tài)金屬攪拌鑄造法液態(tài)金屬攪拌鑄造法(Stir-Casting Method of (Stir-Casting Method of Liquid Metal)Liquid Metal) 液態(tài)金

16、屬攪拌鑄造法是將增強(qiáng)相顆粒直接加入金屬液態(tài)金屬攪拌鑄造法是將增強(qiáng)相顆粒直接加入金屬熔體中，通過(guò)攪拌使顆粒均勻分散，然后澆鑄成型制成熔體中，通過(guò)攪拌使顆粒均勻分散，然后澆鑄成型制成復(fù)合材料制品的方法復(fù)合材料制品的方法 。第二節(jié)第二節(jié) 金屬基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料(MMC)(MMC)成形工藝成形工藝 2. 2. 井噴沉積法井噴沉積法(Spray Co-Deposition)(Spray Co-Deposition) 井噴沉積法是運(yùn)用特殊的噴嘴，將液態(tài)金井噴沉積法是運(yùn)用特殊的噴嘴，將液態(tài)金屬基體通過(guò)惰性氣體氣流的作用后霧化成細(xì)小屬基體通過(guò)惰性氣體氣流的作用后霧化成細(xì)小的液態(tài)金屬流，將增強(qiáng)相顆粒加入到

17、霧化的金的液態(tài)金屬流，將增強(qiáng)相顆粒加入到霧化的金屬流中，與金屬液滴混合在一起并沉積在襯底屬流中，與金屬液滴混合在一起并沉積在襯底上，凝固形成金屬基復(fù)合材料的方法。上，凝固形成金屬基復(fù)合材料的方法。 圖圖9-9-所示是采用井噴沉積法生產(chǎn)陶瓷顆所示是采用井噴沉積法生產(chǎn)陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的示意圖。粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的示意圖。 第二節(jié)第二節(jié) 金屬基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料(MMC)(MMC)成形工藝成形工藝三、其他方法三、其他方法 通過(guò)運(yùn)用化學(xué)、物理等基本原理而發(fā)展的通過(guò)運(yùn)用化學(xué)、物理等基本原理而發(fā)展的一些金屬基復(fù)合材料制造方法，如原位自生成一些金屬基復(fù)合材料制造方法，如原位自生成法、物理氣相

18、沉積法和化學(xué)氣相沉積法等。法、物理氣相沉積法和化學(xué)氣相沉積法等。 第二節(jié)第二節(jié) 金屬基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料(MMC)(MMC)成形工藝成形工藝第三節(jié) 樹(shù)脂基復(fù)合材料(RMC)成型工藝 一、一、 手糊成型工藝手糊成型工藝(hand laying-up)(hand laying-up) 所謂手糊成型工藝，是指用手工或在機(jī)械輔助下所謂手糊成型工藝，是指用手工或在機(jī)械輔助下將增強(qiáng)材料和熱固性樹(shù)脂鋪覆在模具上，樹(shù)脂固化形將增強(qiáng)材料和熱固性樹(shù)脂鋪覆在模具上，樹(shù)脂固化形成復(fù)合材料的一種成型方法，如圖成復(fù)合材料的一種成型方法，如圖9 96 6所示。所示。二、噴射成型工藝二、噴射成型工藝(Spray Moul

19、ding)(Spray Moulding) 噴射成型工藝是利用噴槍將短纖維及樹(shù)脂同時(shí)噴噴射成型工藝是利用噴槍將短纖維及樹(shù)脂同時(shí)噴到模具上，壓實(shí)固化成制件的工藝方法，如圖到模具上，壓實(shí)固化成制件的工藝方法，如圖9 97 7所所示。示。第三節(jié)第三節(jié) 樹(shù)脂基復(fù)合材料樹(shù)脂基復(fù)合材料(RMC)(RMC)成型工藝成型工藝三、袋壓成形工藝三、袋壓成形工藝(Bag Moulding)(Bag Moulding) 袋壓成型工藝是在手糊成型的制品上，裝上橡膠袋壓成型工藝是在手糊成型的制品上，裝上橡膠袋或聚乙烯、聚乙烯醇袋，將氣體壓力施加到未固化袋或聚乙烯、聚乙烯醇袋，將氣體壓力施加到未固化的玻璃鋼制品表面而使制品

20、成型的工藝方法。的玻璃鋼制品表面而使制品成型的工藝方法。 四、層壓成型工藝四、層壓成型工藝(Lamination Process)(Lamination Process) 層壓成型工藝，是把一定層數(shù)的浸膠布層壓成型工藝，是把一定層數(shù)的浸膠布( (紙紙) )疊在疊在一起，送入多層液壓機(jī)，在一定的溫度和壓力下壓制一起，送入多層液壓機(jī)，在一定的溫度和壓力下壓制成板材的工藝。成板材的工藝。第三節(jié)第三節(jié) 樹(shù)脂基復(fù)合材料樹(shù)脂基復(fù)合材料(RMC)(RMC)成型工藝成型工藝五、模壓成型工藝五、模壓成型工藝(Pressure Molding)(Pressure Molding) 模壓成型工藝是指將模壓料置于金屬

21、對(duì)模中，在一模壓成型工藝是指將模壓料置于金屬對(duì)模中，在一定的溫度下，加壓固化為復(fù)合材料制品的一種成型工藝定的溫度下，加壓固化為復(fù)合材料制品的一種成型工藝，是一種對(duì)熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂都適用的纖維增強(qiáng)，是一種對(duì)熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂都適用的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的成型方法。復(fù)合材料的成型方法。 1 1短纖維料模壓法短纖維料模壓法 該法是將經(jīng)過(guò)預(yù)混或預(yù)浸后的短纖維狀物料在模具該法是將經(jīng)過(guò)預(yù)混或預(yù)浸后的短纖維狀物料在模具中成型為復(fù)合材料制品中成型為復(fù)合材料制品 。2 2氈料模壓法氈料模壓法 該法是將浸氈機(jī)組制備的連續(xù)玻璃纖維預(yù)浸氈剪裁該法是將浸氈機(jī)組制備的連續(xù)玻璃纖維預(yù)浸氈剪裁成所需形狀，在金屬對(duì)模中壓

22、制成制品。成所需形狀，在金屬對(duì)模中壓制成制品。 3 3碎布料模壓法碎布料模壓法 該法是將浸漬過(guò)樹(shù)脂的玻璃布或其他織物的下腳料該法是將浸漬過(guò)樹(shù)脂的玻璃布或其他織物的下腳料剪成碎塊，在模具中壓制成型剪成碎塊，在模具中壓制成型 。第三節(jié)第三節(jié) 樹(shù)脂基復(fù)合材料樹(shù)脂基復(fù)合材料(RMC)(RMC)成型工藝成型工藝 4 4層壓模壓法層壓模壓法 該法是介于層壓與模壓之間的一種工藝，系該法是介于層壓與模壓之間的一種工藝，系將預(yù)浸漬的玻璃布或其他織物裁剪成所需形狀，將預(yù)浸漬的玻璃布或其他織物裁剪成所需形狀，在金屬對(duì)模中層疊鋪設(shè)壓制成異型制品。在金屬對(duì)模中層疊鋪設(shè)壓制成異型制品。 5 5纏繞模壓法纏繞模壓法 該法是

23、結(jié)合纏繞成型與模壓成型的一種工藝該法是結(jié)合纏繞成型與模壓成型的一種工藝，系將預(yù)浸漬的玻璃纖維或布帶纏繞在模型上，系將預(yù)浸漬的玻璃纖維或布帶纏繞在模型上，再在金屬對(duì)模中加熱加壓成型制品再在金屬對(duì)模中加熱加壓成型制品 。 6 6織物模壓法織物模壓法 該法是將預(yù)先織成所需形狀的二維或三維織該法是將預(yù)先織成所需形狀的二維或三維織物浸漬樹(shù)脂后，在金屬對(duì)模中壓制成型。物浸漬樹(shù)脂后，在金屬對(duì)模中壓制成型。 第三節(jié)第三節(jié) 樹(shù)脂基復(fù)合材料樹(shù)脂基復(fù)合材料(RMC)(RMC)成型工藝成型工藝7. 7. 定向鋪設(shè)模壓法定向鋪設(shè)模壓法 該法是按制品的受力狀態(tài)進(jìn)行定向鋪設(shè)，然后將定該法是按制品的受力狀態(tài)進(jìn)行定向鋪設(shè)，然后

24、將定向鋪設(shè)的坯料放在金屬對(duì)模內(nèi)成型。向鋪設(shè)的坯料放在金屬對(duì)模內(nèi)成型。 8 8預(yù)成型坯模壓法預(yù)成型坯模壓法 先將玻璃纖維用吸附法制成與制品形狀相似的預(yù)先將玻璃纖維用吸附法制成與制品形狀相似的預(yù)成型坯，再把它放人金屬模具內(nèi)，預(yù)成型坯上倒入配成型坯，再把它放人金屬模具內(nèi)，預(yù)成型坯上倒入配制好的樹(shù)脂，在一定的溫度壓力下壓制成型。制好的樹(shù)脂，在一定的溫度壓力下壓制成型。 9 9片狀模塑料模壓法片狀模塑料模壓法 片狀模塑料是用不飽和聚酯樹(shù)脂作為黏結(jié)劑充分片狀模塑料是用不飽和聚酯樹(shù)脂作為黏結(jié)劑充分浸漬短切纖維或氈片，經(jīng)增稠而得。浸漬短切纖維或氈片，經(jīng)增稠而得。 第三節(jié)第三節(jié) 樹(shù)脂基復(fù)合材料樹(shù)脂基復(fù)合材料(R

25、MC)(RMC)成型工藝成型工藝六、纏繞成型工藝六、纏繞成型工藝(Winding Process)(Winding Process) 將連續(xù)纖維或帶浸漬樹(shù)脂膠液后的纖維，按照一將連續(xù)纖維或帶浸漬樹(shù)脂膠液后的纖維，按照一定的規(guī)律纏繞到芯模上，然后在加熱或常溫下固化，定的規(guī)律纏繞到芯模上，然后在加熱或常溫下固化，制成一定形狀制品的工藝稱(chēng)為纏繞成型工藝。制成一定形狀制品的工藝稱(chēng)為纏繞成型工藝。 1.1.干法干法 干法纏繞采用預(yù)浸漬帶，即在纏繞前預(yù)先將玻璃干法纏繞采用預(yù)浸漬帶，即在纏繞前預(yù)先將玻璃纖維制成預(yù)浸漬帶，然后卷在卷盤(pán)上待用。使用時(shí)將纖維制成預(yù)浸漬帶，然后卷在卷盤(pán)上待用。使用時(shí)將浸漬帶加熱軟化

26、后繞制在芯模上。浸漬帶加熱軟化后繞制在芯模上。 2.2.濕法濕法 纏繞成型時(shí)玻璃纖維經(jīng)集束后進(jìn)入樹(shù)脂膠槽浸膠纏繞成型時(shí)玻璃纖維經(jīng)集束后進(jìn)入樹(shù)脂膠槽浸膠，在張力控制下直接纏繞在芯模上，然后固化成型。，在張力控制下直接纏繞在芯模上，然后固化成型。 3.3.半干法半干法 第三節(jié)第三節(jié) 樹(shù)脂基復(fù)合材料樹(shù)脂基復(fù)合材料(RMC)(RMC)成型工藝成型工藝七、拉擠成型工藝七、拉擠成型工藝(Pultrusion Process)(Pultrusion Process) 拉擠成型工藝是將浸漬了樹(shù)脂膠液的連續(xù)纖維，拉擠成型工藝是將浸漬了樹(shù)脂膠液的連續(xù)纖維，通過(guò)成型模具，在模腔內(nèi)加熱固化成型，在牽引機(jī)拉通過(guò)成型模具

27、，在模腔內(nèi)加熱固化成型，在牽引機(jī)拉力作用下，連續(xù)拉拔出型材制品。如圖力作用下，連續(xù)拉拔出型材制品。如圖9-9-是拉擠成是拉擠成型工藝示意圖。型工藝示意圖。第三節(jié)第三節(jié) 樹(shù)脂基復(fù)合材料樹(shù)脂基復(fù)合材料(RMC)(RMC)成型工藝成型工藝第四節(jié) 陶瓷基復(fù)合材料成型工藝一、模壓成型一、模壓成型(Dry-Pressing(Dry-Pressing) ) 模壓成型又稱(chēng)干壓成型模壓成型又稱(chēng)干壓成型, ,是將粉料裝入鋼模內(nèi)，通過(guò)是將粉料裝入鋼模內(nèi)，通過(guò)沖頭對(duì)粉末單向或雙向壓力，壓制成具有一定形狀和尺沖頭對(duì)粉末單向或雙向壓力，壓制成具有一定形狀和尺寸壓坯的成型方法。寸壓坯的成型方法。 二、等靜壓成型二、等靜壓成

28、型(Isostatic Forming)(Isostatic Forming) 等靜壓成型是利用液體或橡膠等在各個(gè)方向傳遞壓等靜壓成型是利用液體或橡膠等在各個(gè)方向傳遞壓力相等的原理對(duì)坯體進(jìn)行壓制的。力相等的原理對(duì)坯體進(jìn)行壓制的。 三、注漿成型三、注漿成型(Slip Casting)(Slip Casting) 注漿成型首先將陶瓷顆粒懸浮于液體中，然后注入注漿成型首先將陶瓷顆粒懸浮于液體中，然后注入多孔質(zhì)模具，由模具的氣孔把料漿中的液體吸出，而在多孔質(zhì)模具，由模具的氣孔把料漿中的液體吸出，而在模具內(nèi)留下坯體，經(jīng)脫模、干燥后獲得具有一定形狀和模具內(nèi)留下坯體，經(jīng)脫模、干燥后獲得具有一定形狀和強(qiáng)度的坯

29、體強(qiáng)度的坯體。 第四節(jié)第四節(jié) 陶瓷基復(fù)合材料成型工藝陶瓷基復(fù)合材料成型工藝四、熱壓成型四、熱壓成型(Hot Injection Molding)(Hot Injection Molding) 熱壓成型時(shí)，先將粉料與蠟或有機(jī)高分子粘結(jié)劑混熱壓成型時(shí)，先將粉料與蠟或有機(jī)高分子粘結(jié)劑混合、加熱，利用蠟類(lèi)材料熱熔冷固的特點(diǎn)，把粉料與熔合、加熱，利用蠟類(lèi)材料熱熔冷固的特點(diǎn)，把粉料與熔化的蠟料等粘合劑迅速攪合成具有流動(dòng)性的料漿，然后化的蠟料等粘合劑迅速攪合成具有流動(dòng)性的料漿，然后將混合料加壓注入模具，冷卻凝固后成型，即可得致密將混合料加壓注入模具，冷卻凝固后成型，即可得致密的、較硬實(shí)的坯體。的、較硬實(shí)的坯

30、體。 五、注射成型五、注射成型(Injection Molding)(Injection Molding) 注射成型是從塑料的注射成型工藝借鑒來(lái)的，它將注射成型是從塑料的注射成型工藝借鑒來(lái)的，它將粉料與熱塑性樹(shù)脂等有機(jī)物混合后，加熱混煉，制成粒粉料與熱塑性樹(shù)脂等有機(jī)物混合后，加熱混煉，制成粒狀粉料，用注射成型機(jī)在一定的壓力和溫度下注射入金狀粉料，用注射成型機(jī)在一定的壓力和溫度下注射入金屬模具中，迅速冷卻后，脫模取出坯體，經(jīng)脫脂后就可屬模具中，迅速冷卻后，脫模取出坯體，經(jīng)脫脂后就可按常規(guī)工藝燒結(jié)。按常規(guī)工藝燒結(jié)。 第四節(jié)第四節(jié) 陶瓷基復(fù)合材料成型工藝陶瓷基復(fù)合材料成型工藝六、直接氧化法（六、直接氧化法（LanxideLanxide法）法） 將熔融金屬直接與氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)制備陶瓷將熔融金屬直接與