真空树脂导入工艺和手糊工艺的比较
2014-10-21曹山
数字化用户 2014年16期
两者的优缺点比较如下:
手糊工艺(Hand lay-up)是一种开模工艺,目前在玻璃纤维增强的聚酯复合材料中占65%。他的优点是在模具的形状改变上有很大的自由度,模具价格低,适应性强、产品性能得到市场认可和投资少等。所以特别适合于小公司,也适合于船舶及航空航天产业,这儿通常是一次性的大部件。但该工艺也存在一系列问题,如可挥发有机物(VOC)排放超标、对操作人员的健康影响大、人员易流失、许用材料限制多、产品性能低,树脂浪费并且用量大等,尤其是产品质量不稳定,产品的玻纤和树脂比例、部件厚度、层材制造速率、层材的均匀性等都受操作人员的影响,要求操作人员有较好的技术、经验和素质。手糊产品的树脂含量一般在50%-70%左右。开模工艺的VOC排放超过500PPm,苯乙烯的挥发量高达使用量的35%-45%。而各国规定都在50-100PPm。目前国外大都改用环戊二烯(DCPD)或其它低苯乙烯释放树脂,但苯乙烯作为单体还没有好的替代品。
(一)真空树脂导入工艺是近20年来发展的低成本制造工艺,尤适合于大型产品的制造。其优点如下:
1、产品性能优良,成品率高。在同样原材料的情况下,与手糊构件相比,真空树脂导入工艺成型构件的强度、刚度及其它的物理特性可提高30%-50%以上。工艺稳定后成品率可接近100%。
增强材料无捻粗纱布双抽向织物无捻粗纱布双抽向织物
成型工艺手糊手糊真空树脂扩散真空树脂扩散
玻纤含量45 50 60 65
拉伸强度(MPa) 273.2 389 383.5 480
拉伸模量(GPa) 13.5 18.5 17.9 21.9
压缩强度(MPa) 200.4 247 215.2 258
压缩模量(GPa) 13.4 21.3 15.6 23.6
弯曲强度……
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