⑴ 混床树脂体积比为何1:2
混床中的阳树脂工作交换容量大约是阴树脂的2倍,为保证出水正常,混床的阳树脂与阴树脂的体积比一般为1:2。
⑵ 聚酯碳纤维复合材料含高强碳纤维30%(体积),若换用聚乙烯纤维达到相同的弹性模量,试
关于碳纤维增强树脂,泛泛的理论是这样的,1;纤维所占最佳体积比是60%。2;纤维与树脂基体的伸长率比是1:2。这样复合效果好,具体工艺和性能参数得做实验。
⑶ 复合材料纤维体积分数是什么意思
纤维体积比是复合材料工程中一个重要的数学指标。纤维体积比(fiber volume ratio),或纤维体积分数(fiber volume fraction),是纤维体积占纤维增强复合材料总体积的百分比。当制造聚合物复合材料时,纤维被树脂浸渍。树脂与纤维的比例是通过纤维的几何组织来计算的,这会影响树脂进入复合材料的数量。纤维周围的浸渍高度依赖于纤维的方向和纤维的结构。复合材料的几何分析可以在复合材料的横截面上看到。在整个制造过程中,空隙通常形成在复合材料结构中,必须计算成复合材料的总纤维体积分数。纤维增强材料的比例对于确定复合材料的整体力学性能非常重要。纤维体积分数越高,复合材料的力学性能越好。
⑷ 混床树脂体积比为何1:1
谁告诉你是1:1?
阳树脂在下,阴树脂在上,阳阴树脂体积比=1:2!
⑸ 树脂是什么纤维是什么
树脂:广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。一般不溶于水,能溶于有机溶剂。按来源可分为天然树脂和合成树脂;按其加工行为不同的特点又有热塑性树脂和热固性树脂之分。相对分子量不确定但通常较高,常温下呈固态、中固态、假固态,有时也可以是液态的有机物质。
树脂和树的联系:天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物,如酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等,其中合成树脂是塑料的主要成分。
(5)树脂纤维的表面体积比扩展阅读:
树脂用途
树脂主要用作涂料(见天然树脂涂料),也可用于造纸、绝缘材料、胶粘剂、医药、香料等的生产过程;有些可作装饰工艺品的原料(如琥珀);还有的如加拿大胶,其折光指数与普通玻璃相似,故作为显微镜等光学器材的透明胶粘剂。由于合成树脂的发展,天然树脂的应用日趋减少。
纤维用途
1、聚乳酸作为可完全生物降解性塑料,越来越受到人们重视。可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。
2、防渗防裂纤维可以增强混凝土的强度和防渗性能,纤维技术与混凝土技术相结合,可研制出能改善混凝土性能,提高土建工程质量的钢纤维以及合成纤维。
3、前者对于大坝、机场、高速公路等工程可起到防裂、抗渗、抗冲击和抗折性能,后者可以起到预防混凝土早期开裂,在混凝土材料制造初期起到表面保护。
⑹ 普通混合床中,阴阳离子交换树脂体积比例一般为多少
具体情况不太清楚,下面是标准上的,你自己分析吧 当混床按氢型方式版运行,阳阴树脂比例为权2:1或1:1,当给水采用加氧处理时阳、阴树脂比例宜为1:1 混床按氨型方式运行时,阳、阴树脂比例宜为1:2或2:3 当有前置氢离子交换器时,阳、阴树脂比例宜为1:2或2:3.
⑺ 工程塑料造粒机的工程塑料螺杆各个工作段原理:
螺杆的加工一般包含了:喂料段(预热与固体输送),熔融混合段,侧喂料段(部分情况为第一排气段),分散/均化段,脱挥发份段,排料增压段。
I:喂料段:
双螺杆的喂料是饥饿式喂料设计,产量与螺杆的转速关系不大。因此,我们能够对双螺杆的的物料停留时间、填充程度和能耗进行严格控制.当然,最理想的操作条件是当喂料达到最大的时候,这个时候挤出机的生产能力得到了充分的发挥。在螺杆组合中,喂料段的主要功能是吃进物料和进行固体输送;同时喂料段对压实固体床。喂料段的功能:输送功能,是靠摩擦拖拽输送来实现。
II:熔融段:
这一段的主要工作是将上游喂料段输送过来的熔体/树脂混合物充分熔融并进行初步的混合工作。完成这两个功能主要依靠啮合块来完成。由于需要完成初步的熔融(这是本段最主要的目的),这里的啮合块大多为大角度大厚度的啮合块,例如:45度角的啮合块和60度角的啮合块。通过加热片以及机械能转化的热能,将树脂完全熔融。
III:侧喂料:
这一段的主要工作是排除熔体中可能含有的小分子挥发物及加入其余的添加剂。通常在此段会采用大导程螺纹元件,降低熔体在此处的螺槽充满度并直接与双螺杆的外部工作环境直接接触,有利于挥发份的排除,同时也为即将加入的其余组分提供容纳的空间。通常在此处会加入的成分有:液态阻燃剂,粉末状填料,各种纤维。加入的方式也分别有:熔体泵泵送方式,侧喂料螺杆喂入方式和长纤维缠绕加入方式。
侧喂料螺杆喂入粉体或者短切纤维:由于这种情况下喂入的多为粉末状填料或者短切纤维,尤其是粉末状填料中夹带的空气会由于下游压力的出现而逆向螺杆的输送方向排气导致此处出现熔体堵塞、溢料情况。因此在加入此类添加剂的时候,需要在改善输送螺纹的输送能力的同时,尽量避免压缩段的过早出现。
IV:分散/均化段:
这一段的主要工作是对上游输送过来的熔体及填料、纤维进行分散、浸润、打散工作。通常需要四到六组啮合块来完成。啮合块可以采取集中排列的方式,也可以采取分散排列的方式。通常情况下本段的啮合块排列方式多为分散排列方式,即:啮合块-螺纹-啮合块的排列方式。通过这种方式,能够减少过度剪切导致树脂过热分解、纤维长度损失过大以及填料的过度剪切出现团聚的情况。同时分散排列啮合块也有利于避免过高的剪切应力区出现,降低能耗。这里值得提出的是长纤维加入后的分散情况。不同的树脂具有不同的密度,即使是同样质量比的情况下,低密度的树脂中纤维所占有的体积比例要高于高密度树脂中纤维的体积比例。因此在加工不同密度树脂的纤维增强型材料过程中,需要根据纤维所占有的体积比例来决定啮合块的数量和排列。
V:脱挥发份段:
这一段的主要工作是通过真空负压的作用,让熔体中夹带的小分子物质从熔体的表面挥发出来并从熔体体系中抽取出来,为下一段的建压挤出段做准备。通常情况下此段的螺杆组合与侧喂料/第一排气段类似,需要注意的是抽真空的辅助设备的安装方式。虽然此段只是与真空泵相连,但是长期的工作条件下,泵体及连接管道内部完全可能存在一些未充分抽取的低分子液体,胶体等污染源。因此保持泵体及连接管道的洁净及高效率的排除效率是保证加工安全性所必须的。
VI:排料增压段:
这一段的主要工作是压缩熔体建立一个稳定的压力区,为熔体从双螺杆的口模挤出做最后的准备。通常是采取逐步提高压缩比的方式来实现。小导程螺纹元件能够更快的建立压力,但是压力的建立还需要熔体的输送来实现。大导程螺纹元件虽然具有比小导程螺纹元件具有更高的输送能力,但是同时也存在着比小导程螺纹元件更高的压力敏感性。因此适当的螺纹组合是建议一个高效并稳定的压力区所必须的。
⑻ 混床离子交换树脂多大比例最好
普通锅炉补给水混床设备阳、阴树脂装填高度通常为:阳树脂500mm,阴树脂1000mm,少数设备因为厂房限高等因素采用了阳树脂400mm,阴树脂800mm,部分项目采用了阳树脂600mm,阴树脂1200mm。
也就是说阳、阴树脂体积比=1:2,这个比例是根据阳阴树脂实际工作交换当量设计得出,一般阳树脂工作交换当量为900-1000mmol/L,阴树脂为350-400mmol/L,当然从阳阴树脂工作交换当量的最佳匹配度考虑的话,阴树脂配比还可以进一步提高,但是考虑到混床树脂的分层(分层效果决定了再生效率,分层效果越好,阳阴树脂交叉污染层越薄,再生污染越少,再生效果就越佳。同时分层时需要通过充分反洗展开,展开空间达到树脂展开率100%以上为佳)和混层效果,普遍采用1:2比例为主。
觉得你想了解的应该就是普通混床配比,所以就不具体展开描述凝结水精处理混床了,但是借这个问题呼吁一下广大高温工艺冷凝液或者煤化工油化工项目凝结水回收项目的用户,你们的高温工艺冷凝液(透平液)项目与发电厂的中高压高速混床是两码事,电厂的精处理高速混床是体内运行、体外分离塔分离再生,阳阴树脂体积比1:1,因为中高压,高速的运行工况以及为了体外分离最佳效果,所以对树脂的粒度均匀性要求更高,而煤化工油化工的高温工艺冷凝液是体内运行体内再生,阳阴树脂体积比1:2,对树脂性能要求更多的是较好的热稳定性和抗污染性能,没有必要去一味的追求均粒树脂,因为性价比不高。
国内招投标政策的初衷是好的,为了确保采购流程更加透明阳光,更加公平公正公开,但是实际市场情况显然是被玩坏了,绝大多数的项目一味的追求低价中标。这种以价格为主的评标模式,最终会导致用户的这代年轻技术人员,实操能力降低,专业基础知识薄弱,因为这种制度让他们只知道用产品标准和型号进行采购要求。好产品不可能都是好价格,好技术也不可能都是免费的,用户要尊重供应商的产品性价比,才能得到真正优质供应商的产品溢价服务。而这,恰恰是国内经济真正步入良性循环的市场制度基础,大家觉得呢?
⑼ 什么是树脂纤维材质
树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无专定形有机物质,属如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。合成树脂是塑料的主要成分。
树脂有热固性和热塑性两种。
⑽ 树脂基复合材料知识
纤维增强树脂基复合材料常用的树脂为环氧树脂和不饱和聚酯树脂。目前常用的有:热固性树脂、热塑性树脂,以及各种各样改性或共混基体。热塑性树脂可以溶解在溶剂中,也可以在加热时软化和熔融变成粘性液体,冷却后又变硬。热固性树脂只能一次加热和成型,在加工过程中发生固化,形成不熔和不溶解的网状交联型高分子化合物,因此不能再生。复合材料的树脂基体,以热固性树脂为主。早在40年代,在战斗机、轰炸机上就开始采用玻璃纤维增强塑料作雷达罩。60年代美国在F—4、F—111等军用飞机上采用了硼纤维增强环氧树脂作方向舵、水平安定面、机翼后缘、舵门等。在导弹制造方面,50年代后期美国中程潜地导弹“北极星A—2”第二级固体火箭发动机壳体上就采用了玻璃纤维增强环氧树脂的缠绕制件,较钢质壳体轻27%;后来采用高性能的玻璃纤维代替普通玻璃纤维造“北极星A—3”,使壳体重量较钢制壳体轻50%,从而使“北极星A—3”导弹的射程由2700千米增加到4500千米。70年代后采用芳香聚酰胺纤维代替玻璃纤维增强环氧树脂,强度又大幅度提高,而重量减轻。碳纤维增强环氧树脂复合材料在飞机、导弹、卫星等结构上得到越来越广泛的应用。
在化学工业上的应用
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环氧乙烯基酯树脂在氯碱工业中,有着良好的应用。
氯碱工业是玻璃钢作耐腐材料最早应用领域之一,目玻璃钢已成为氯碱工业的主要材料。玻璃钢已用于各种管道系统、气体鼓风机、热交换器外壳、盐水箱以至于泵、池、地坪、墙板、格栅、把手、栏杆等建筑结构上。同时,玻璃钢也开始进入化工行业的各个领域。在造纸工业中的应用也在发展,造纸工业以木材为原料,造纸过程中需要酸、盐、漂白剂等,对金属有极强的腐蚀作用,唯有玻璃钢材料能抵抗这类恶劣环境,玻璃钢材料已、在一些国家的纸浆生产中显现其优异的耐蚀性。
在金属表面处理工业中的应用,则成为环氧乙烯基酯树脂重要应用,金属表面处理厂所使用的酸,大多为盐酸、基本上用玻璃钢是没有问题的。环氧树脂作为纤维增强复合材料进入化工防腐领域,是以环氧乙烯基酯树脂形态出现的。它是双酚A环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成化学反应而制成,每吨需用环氧树脂比例达50%,这类树脂既保留了环氧树脂基本性能,又有不饱和聚酯树脂良好的工艺性能,所以大量运用在化工防腐领域。
其在化工领域的防腐主要包括:化工管道、贮罐内衬层;电解槽;地坪;电除雾器及废气脱硫装置;海上平台井架;防腐模塑格栅;阀门、三通连接件等。为了提高环氧乙烯基酯树脂优越的耐热性、防腐蚀性和结构强度,树脂还不断进行改性,如酚醛、溴化、增韧等环氧乙烯基酯树脂等品种,大量运用于大直径风叶、磁悬浮轨道增强网、赛车头盔、光缆纤维牵引杆等。
树脂基复合材料作为一种复合材料,是由两个或两个以上的独立物理相,包含基体材料(树脂)和增强材料所组成的一种固体产物。树脂基复合材料具有如下的特点:
(1)各向异性(短切纤维复合材料等显各向同性);
(2)不均质(或结构组织质地的不连续性);
(3)呈粘弹性行为;
(4)纤维(或树脂)体积含量不同,材料的物理性能差异;
(5)影响质量因素多,材料性能多呈分散性。
树脂基复合材料的整体性能并不是其组分材料性能的简单叠加或者平均,这其中涉及到一个复合效应问题。复合效应实质上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互补充的结果。它表现为树脂基复合材料的性能在其组分材料基础上的线性和非线性的综合。复合效应有正有负,性能的提高总是人们所期望的,但有进材料在复合之后某些方面的性能出现抵消甚至降低的现象是不可避免的。
复合效应的表现形式多样,大致上可分为两种类型:混合效应和协同效应。
混合效应也称作平均效应,是组分材料性能取长补短共同作用的结果,它是组分材料性能比较稳定的总体反映,对局部的扰动反应并敏感。协同效应与混合效应相比,则是普遍存在的且形式多样,反映的是组分材料的各种原位特性。所谓原位特性意味着各相组分材料在复合材料中表现出来的性能并不只是其单独存在时的性能,单独存在时的性能不能表征其复合后材料的性能。
树脂基复合材料的力学性能
力学性能是材料最重要的性能。树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能好等优点,用于承力结构的树脂基复合材料利用的是它的这种优良的力学性能,而利用各种物理、化学和生物功能的功能复合材料,在制造和使用过程中,也必须考虑其力学性能,以保证产品的质量和使用寿命。
1、树脂基复合材料的刚度
树脂基复合材料的刚度特性由组分材料的性质、增强材料的取向和所占的体积分数决定。树脂基复合材料的力学研究表明,对于宏观均匀的树脂基复合材料,弹性特性复合是一种混合效应,表现为各种形式的混合律,它是组分材料刚性在某种意义上的平均,界面缺陷对它作用不是明显。
由于制造工艺、随机因素的影响,在实际复合材料中不可避免地存在各种不均匀性和不连续性,残余应力、空隙、裂纹、界面结合不完善等都会影响到材料的弹性性能。此外,纤维(粒子)的外形、规整性、分布均匀性也会影响材料的弹性性能。但总体而言,树脂基复合材料的刚度是相材料稳定的宏观反映。
对于树脂基复合材料的层合结构,基于单层的不同材质和性能及铺层的方向可出现耦合变形,使得刚度分析变得复杂。另一方面,也可以通过对单层的弹性常数(包括弹性模量和泊松比)进行设计,进而选择铺层方向、层数及顺序对层合结构的刚度进行设计,以适应不同场合的应用要求。
2、树脂基复合材料的强度
材料的强度首先和破坏联系在一起。树脂基复合材料的破坏是一个动态的过程,且破坏模式复杂。各组分性能对破坏的作用机理、各种缺陷对强度的影响,均有街于具体深入研究。
树脂基复合材强度的复合是一种协同效应,从组分材料的性能和树脂基复合材料本身的细观结构导出其强度性质。对于最简单的情形,即单向树脂基复合材料的强度和破坏的细观力学研究,还不够成熟。
单向树脂基复合材料的轴向拉、压强度不等,轴向压缩问题比拉伸问题复杂。其破坏机理也与拉伸不同,它伴随有纤维在基体中的局部屈曲。实验得知:单向树脂基复合材料在轴向压缩下,碳纤维是剪切破坏的;凯芙拉(Kevlar)纤维的破坏模式是扭结;玻璃纤维一般是弯曲破坏。
单向树脂基复合材料的横向拉伸强度和压缩强度也不同。实验表明,横向压缩强度是横向拉伸强度的4~7倍。横向拉伸的破坏模式是基体和界面破坏,也可能伴随有纤维横向拉裂;横向压缩的破坏是因基体破坏所致,大体沿45°斜面剪坏,有时伴随界面破坏和纤维压碎。单向树脂基复合材料的面内剪切破坏是由基体和界面剪切所致,这些强度数值的估算都需依靠实验。
杂乱短纤维增强树脂基复合材料尽管不具备单向树脂基复合材料轴向上的高强度,但在横向拉、压性能方面要比单向树脂基复合材料好得多,在破坏机理方面具有自己的特点:编织纤维增强树脂基复合材料在力学处理上可近似看作两层的层合材料,但在疲劳、损伤、破坏的微观机理上要更加复杂。
树脂基复合材料强度性质的协同效应还表现在层合材料的层合效应及混杂复合材料的混杂效应上。在层合结构中,单层表现出来的潜在强度与单独受力的强度不同,如0/90/0层合拉伸所得90°层的横向强度是其单层单独实验所得横向拉伸强度的2~3倍;面内剪切强度也是如此,这一现象称为层合效应。
树脂基复合材料强度问题的复杂性来自可能的各向异性和不规则的分布,诸如通常的环境效应,也来自上面提及的不同的破坏模式,而且同一材料在不同的条件和不同的环境下,断裂有可能按不同的方式进行。这些包括基体和纤维(粒子)的结构的变化,例如由于局部的薄弱点、空穴、应力集中引起的效应。除此之外,界面粘结的性质和强弱、堆积的密集性、纤维的搭接、纤维末端的应力集中、裂缝增长的干扰以及塑性与弹性响应的差别等都有一定的影响。
树脂基复合材料的物理性能
树脂基复合材料的物理性能主要有热学性质、电学性质、磁学性质、光学性质、摩擦性质等(见表)。对于一般的主要利用力学性质的非功能复合材料,要考虑在特定的使用条件下材料对环境的各种物理因素的响应,以及这种响应对复合材料的力学性能和综合使用性能的影响;而对于功能性复合材料,所注重的则是通过多种材料的复合而满足某些物理性能的要求。
树脂基复合材料的物理性能由组分材料的性能及其复合效应所决定。要改善树脂基复合材料的物理性能或对某些功能进行设计时,往往更倾向于应用一种或多种填料。相对而言,可作为填料的物质种类很多,可用来调节树脂基复合材料的各种物理性能。值得注意的是,为了某种理由而在复合体系中引入某一物质时,可能会对其它的性质产生劣化作用,需要针对实际情况对引入物质的性质、含量及其与基体的相互作用进行综合考虑。
树脂基复合材料的化学性能
大多数的树脂基复合材料处在大气环境中、浸在水或海水中或埋在地下使用,有的作为各种溶剂的贮槽,在空气、水及化学介质、光线、射线及微生物的作用下,其化学组成和结构及各种性能会发生各种变化。在许多情况下,温度、应力状态对这些化学反应有着重要的影响。特别是航空航天飞行器及其发动机构件在更为恶劣的环境下工作,要经受高温的作用和高热气流的冲刷,其化学稳定性是至关重要的。
作为树脂基复合材料的基体的聚合物,其化学分解可以按不同的方式进行,它既可通过与腐蚀性化学物质的作用而发生,又可间接通过产生应力作用而进行,这包括热降解、辐射降解、力学降解和生物降解。聚合物基体本身是有机物质,可能被有机溶剂侵蚀、溶胀、溶解或者引起体系的应力腐蚀。所谓的应力腐蚀,是掼材料与某些有机溶剂作用在承受应力时产生过早的破坏,这样的应力可能是在使用过程中施加上去的,也可能是鉴于制造技术的某些局限性带来的。根据基体种类的不同,材料对各种化学物质的敏感程度不同,常见的玻璃纤维增强塑料耐强酸、盐、酯,但不耐碱。一般情况下,人们更注重的是水对材料性能的影响。水一般可导致树脂基复合材料的介电强度下降,水的作用使得材料的化学键断裂时产生光散射和不透明性,对力学性能也有重要影响。不上胶的或仅只热处理过的玻璃纤维与环氧树脂或聚酯树脂组成的复合材料,其拉伸强度、剪切强度和弯曲强度都很明显地受沸水影响,使用偶联剂可明显地降低这种损失。水及各种化学物质的影响与温度、接触时间有关,也与应力的大小、基体的性质及增强材料的几何组织、性质和预处理有关,此外还与复合材料的表面的状态有关,纤维末端暴露的材料更易受到损害。
聚合物的热降解有多种模式和途径,其中可能几种模式同时进行。如可通过"拉链"式的解聚机理导致完全的聚合物链的断裂,同时产生挥发性的低分子物质。其它的方式包括聚合物链的不规则断裂产生较高分子量的产物或支链脱落,还有可能形成环状的分子链结构。填料的存在对聚合物的降解有影响,某些金属填料可通过催化作用加速降解,特别是在有氧存在的地方。树脂基复合材料的着火与降解产生的挥发性物质有关,通常加入阻燃剂减少着火的危险。某些聚合物在高温条件下可产生一层耐热焦炭,这些聚合物与尼龙、聚酯纤维等复合后,因这些增强物本身的分解导致挥发性物质产生可带走热量而冷却烧焦的聚合物,进一步提高耐热性,同时赋予复合材料以优良的力学性能,如良好的坑震性。
许多聚合物因受紫外线辐射或其它高能辐射的作用而受到破坏,其机理是当光和射线的能量大于原子间的共价键能时,分子链发生断裂。铅填充的聚合物可用来防止高能辐射。紫外线辐射则一般受到更多的关注,经常使用的添加剂包括炭黑、氧化锌和二氧化钛,它们的作用是吸收或者反射紫外线辐射,有些无面填料可以和可见光一样传输紫外线,产生荧光。
力学降解是另一种降解机理,当应力的增加频率超过一个键通过平移所产生的响应能力时,就发生键的断裂,由此形成的自由基还可能对下一阶段的降解模式产生影响。硬质和脆性聚合物基体应变小,可进行有或者没有链断裂的脆性断裂,而较软但粘性高的聚合物基体大多是力学降解的。
树脂基复合材料的工艺特点
树脂基复合材料的成型工艺灵活,其结构和性能具有很强的可设计性。树脂基复合材料可用模具一次成型法来制造各种构件,从而减少了零部件的数量及接头等紧固件,并可节省原材料和工时;更为突出的是树脂基复合材料可以通过纤维种类和不同排布的设计,把潜在的性能集中到必要的方向上,使增强材料更为有效地发挥作用。通过调节复合材料各组分的成分、结构及排列方式,既可使构件在不同方向承受不同的作用力,还可以制成兼有刚性、韧性和塑性等矛盾性能的树脂基复合材料和多功能制品,这些是传统材料所不具备的优点。树脂基复合材料在工艺方面也存在缺点,比如,相对而言,大部分树脂基复合材料制造工序较多,生产能力较低,有些工艺(如制造大中型制品的手糊工艺和喷射工艺)还存在劳动强度大、产品性能不稳定等缺点。
树脂基复合材料的工艺直接关系到材料的质量,是复合效应、"复合思想"能否体现出来的关键。原材料质量的控制、增强物质的表面处理和铺设的均匀性、成型的温度和压力、后处理及模具设计的合理性都影响最终产品的性能。在成型过程中,存在着一系列物理、化学和力学的问题,需要综合考虑。固化时在基体内部和界面上都可能产生空隙、裂纹、缺胶区和富胶区;热应力可使基体产生或多或少的微裂纹,在许多工艺环节中也都可造成纤维和纤维束的弯曲、扭曲和折断;有些体系若工艺条件选择不当可使基体与增强材料之间发生不良的化学反应;在固化后的加工过程中,还可进一步引起新的纤维断裂、界面脱粘和基体开裂等损伤。如何防止和减少缺陷和损伤,保证纤维、基体和界面发挥正常的功能是一个非常重要的问题。
树脂基复合材料的成型有许多不同工艺方法,连续纤维增强树脂基复合材料的材料成型一般与制品的成型同时完成,再辅以少量的切削加工和连接即成成品;随机分布短纤维和颗粒增强塑料可先制成各种形式的预混料,然后进行挤压、模塑成型。
组合复合效应
复合体系具有两种或两种以上的优越性能,称为组合复合效应贫下中农站这样的情况很多,许多的力学性能优异的树脂基复合材料同时具有其它的功能性,下面列举几个典型的例子。
1、光学性能与力学性能的组合复合
纤维增强塑料,如玻璃纤维增强聚酯复合材料,同时具有充分的透光性和足够的比强度,对于需要透光的建筑结构制品是很有用的。
2、电性能与力学性能的组合复合
玻璃纤维增强树脂基复合材料具有良好的力学性能,同时又是一种优良的电绝缘材料,用于制造各种仪表、电机与电器的绝缘零件,在高频作用下仍能保持良好的介电性能,又具有电磁波穿透性,适制作雷达天线罩。聚合物基体中引入炭黑、石墨、酞花菁络合物或金属粉等导电填料制成的复合材料具有导电性能,同时具有高分子材料的力学性能和其它特性。
3、热性能与力学性能的组合复合
①耐热性能
树脂基复合材料在某些场合的使用除力学性能外,往往需要同时具有好的耐热性能。
②耐烧蚀性能
航空航天飞行器的工作处于严酷的环境中,必须有防护材料进行保护;耐烧蚀材料靠材料本身的烧蚀带走热量而起到防护作用。玻璃纤维、石英纤维及碳纤维增强的酚醛树脂是成功的烧蚀材料。酚醛树脂遇到高温立即碳化形成耐热性高的碳原子骨架;玻璃纤维还可部分气化,在表面残留下几乎是纯的二氧化硅,它具有相当高的粘结性能。两方面的作用,使酚醛玻璃钢具有极高的耐烧蚀性能。