复合材料成型工艺——层压成型
高分子复合材料——高聚物＋增强材料（或填充材料）“复合”，赋予了材料优异的物理力学性能。复合材料制品：热固性树脂＋纤维性增强材料。复合材料常用的成型方式为层压成型，此成型方式是不需要模具的。
常用的增强材料有玻璃纤维、石棉、金属等。比强度甚至超过合金钢，故又名“玻璃钢”（Fiberglass-reinforced plastics, FRP or GRP ）。
优点：密度低、绝缘性强、耐化学腐蚀、电性能优良。不足：弹性模量低、耐温性差、易老化。
1、层压成型
(1)概述
定义：增强热固性塑料的层压—以片状连续材料（玻璃布、纸、布）为填料（骨架材料）浸渍树脂溶液，经干燥后而成为附胶材料，通过剪裁、叠合成层或卷制，在加热、加压的条件下，使树脂交联固化成型为片状、棒状或管状的层压制品。
（2)特点
压力：较高的，大于70kg/cm 2 ，为层压；较低的，小于70kg/cm 2 ，为接触成型
压力传递：不用模具，而是用两块光滑的钢板
填料：所用填料是大面积的骨架材料，树脂/ 填料＝50/50
层压成型的主要设备：下压式多层液压机
图：下压式多层液压机
2、层压成型工艺
（1） 酚醛树脂的制造和浸胶液的配置
酚醛树脂——甲酚或二甲酚与甲醛制造，作为绝缘树脂具优良的耐水性和电性能，用作浸胶的酚醛树脂是碱催化的A 阶段的甲酚－甲醛树脂。
浸胶液——为了浸渍填料，树脂必须配成溶液，一般用酒精作溶剂，配成30％左右的酒精溶液，有时加一些聚乙烯醇缩丁醛树脂，以增加树脂的粘结力
（2）浸渍填料
酚醛树脂液涂布到填料上，关键是控制上胶量，一般要求含胶在40～50％（干）。
（3）干燥
干燥是为了除去溶剂及大部分的挥发成分，另外使树脂进一步推进化学反应，使树脂从A 阶段推进到B 阶段。附胶材料树脂的缩聚程度影响层压成型操作及制品质量。
（4）裁剪、迭合
根据制品的要求来决定裁剪的大小和迭合的层数。
（5）层压成型
迭合好的胚料放入两钢板之间，放入多层液压机的两层模板之间，预热，加压，保压一段时间，使树脂从B 阶段进入C 阶段。
（6）后处理加工
切去毛边，机械加工成各种形状的层压制品。
3、层压工艺条件
与模压成型一样，温度、压力和时间是层压成型的三个重要的工艺条件，但
有其本身的特点。
（1）层压温度
温度的高低取决于：树脂的类型和固化速度、浸胶材料的含胶量、树脂中的挥发份及不溶胶树脂的含量、层压制品的厚度。
预热阶段
板坯的温度由室温升至树脂开始交联反应的温度，使树脂开始熔化，并进一步渗入增强材料中，同时排出部分挥发物。此时的压力＝最高压力的1/3 ～1/2 。
中间保温阶段
树脂在较低的反应速度下进行交联固化反应，直至溢料不能拉成丝，然后开始升温升压。
升温阶段
将温度和压力升至最高，加快交联反应。（此时树脂的流动性已下降，高温高压不会造成胶料流失）
热压保温阶段
在规定的温度和压力下，保持一定时间，使树脂充分交联固化。
冷却阶段
树脂在充分交联后，使温度逐渐降低，进行降温冷却。
（2）层压压力
在五个阶段各不相同：第一、二两阶段压力较低，当
树脂的流动性下降到一定程度时，才可在第三阶段升温和加足压力。
（3）层压时间
决定于树脂的类型、硬化特征及制品的厚度。层压时间＝预热时间+ 叠合厚度×硬化速度
4、层压塑料的用途
层压板的使用性能决定于树脂和填料的类型。如：
1）氨基树脂＋纸→建筑装饰板
2）有机硅、酚醛、环氧＋玻璃布→绝缘材料、防腐材料、结构材料
3）酚醛＋布→机械零件
表 层压塑料的应用
T1134酚醛树脂 | T6330适形材料 |
T221环氧酚醛上胶玻璃布 | T211酚醛上胶布 |
聚酯纤维无纺布聚酯薄膜复合纸箔预浸材料 | T201酚醛上胶纸 |
T2348环氧NOMEX纸上胶纸 | T3021酚醛纸层压板 |
T3051环氧NOMEX纸层压板 | 3025、T3136酚醛布层压板 |
T3133石墨酚醛帆布层压板 | T3253酚醛改性二甲苯层压玻璃布板 |
3252有机硅玻璃布层压板 | 3233三聚氰胺玻璃布层压板 |
3240环氧酚醛玻璃布层压板 | T3242、T3248环氧玻璃布层压板 |
T3255二苯醚玻璃布层压板 | T3241半导体玻璃布层压板 |
T3266-1改性双马来酰亚胺玻璃布层压板 | T3256聚酯亚胺玻璃布层压板 |
图：绝缘层压制品
文章来源于百度文库，艾邦高分子整理编辑
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