|
相比傳統(tǒng)材料,，復(fù)合材料具有一系列不可替代的特性,，自二次大占以來發(fā)展很快。盡管產(chǎn)量小(據(jù)法國Vetrotex公司統(tǒng)計(jì),，2003年全球復(fù)合材料達(dá)700萬噸),，但復(fù)合材料的水平已是衡量一個國家或地區(qū)科技、經(jīng)濟(jì)水平的標(biāo)志之一,。美,、日、西歐水平較高,。北美,、歐洲的產(chǎn)量分別占全球產(chǎn)量的33%與32%，以中國(含臺灣省),、日本為主的亞洲占30%,。中國大陸2003年玻班纖維增強(qiáng)塑料(玻璃纖維與樹脂 復(fù)合的復(fù)合材料、俗稱“玻璃鋼”)逾90萬噸,，已居世界第二位(美國2003年為169萬噸,，日本不足70萬噸)。
復(fù)合材料主要由增強(qiáng)材料與基體材料兩大部分組成：
增強(qiáng)材料：在復(fù)合材料中不構(gòu)成連續(xù)相賦于復(fù)合材料的主要力學(xué)性能,，如玻璃鋼中的玻璃纖維,，CFRP(碳纖維增強(qiáng)塑料)中的碳纖維素就是增強(qiáng)材料。
基體：構(gòu)成復(fù)合材料連續(xù)相的單一材料如玻璃鋼(GRP)中的樹脂(本文談到的環(huán)氧樹脂)就是基體,。
按基體材料不同,，復(fù)合材料可分為三大類：
樹脂復(fù)合材料
金屬基復(fù)合材料
無機(jī)非金屬基復(fù)合材料，如陶瓷基復(fù)合材料,。
本文討論環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料,。
1、為什么采用環(huán)氧樹脂做基體,？
固化收縮率代低,，僅1%-3%,，而不飽和聚酯樹脂卻高達(dá)7%-8%；
粘結(jié)力強(qiáng),；
有B階段,，有利于生產(chǎn)工藝；
可低壓固化,，揮發(fā)份甚低,；
固化后力學(xué)性能、耐化學(xué)性佳,，電絕緣性能良好,。
值得指出的是環(huán)氧樹脂耐有機(jī)溶劑、耐堿性能較常用的酚醛與不飽和聚酯權(quán)勢脂為佳,，然耐酸性差,；固化后一般較脆，韌性較差,。
2,、環(huán)氧玻璃鋼性能(按ASTM)
以FW(纖維纏繞)法制造的玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹脂的產(chǎn)品為例，將其與鋼比較,。 Z0 P+ h1 D( ?9 A
表1 GF/EPR與鋼的性能比較
0 |% N, v9 y) ?6 K/ t' q0 l
K% d! Z* I, x. l1 Y" n- }. L+ k( r; O9 J
) F5 M; `$ u0 j+ b| 玻璃含量 | # r9 D" a7 E, V" R# I& j7 \( s
GF/EPR(玻纖含量80wt%) | 6 M1 Z X1 Z1 g+ k8 A
AISI1008 冷軋鋼 |
y6 }5 j: K6 [
9 s6 M5 }- P$ ]3 j M5 U* i| 相對密度 | " u! Z+ M, H! y% ^( ~! _
2.08 |
3 X( y7 y; y4 e" y7.86 |
+ l6 c: B# \. ]) k+ K, Z$ p; r/ b. a7 b& ]2 Y* o& M
| 拉伸強(qiáng)度 |
* s# e& D( b3 a5 n- d. L551.6Mpa | ; z7 J& H$ v! N9 `
331.0MPa |
: p' x1 ^( o5 P9 ^9 R e$ l5 B$ j* D+ j# q+ H3 \* G
| 拉伸模量 |
& c/ h6 ^, k' o27.58GPa | : ~' z! [: o6 U7 }8 |3 @
206.7GPa | 2 B( e' T+ b; D l
) y5 K' ]& W2 h' M) r o- R Z' c
| 伸長率 |
$ k6 }1 c. L: B7 v% ~7 p1.6% |
3 L+ _( w" z* n S37.0% | + ?4 W1 V" s. C1 H5 t
+ Z) z# r# Z7 e, K* ]| 彎曲強(qiáng)度 | 6 |# ` l0 h( X
689.5MPa | 2 j4 M/ X& a2 f: r' u
|
$ ~) W. K* H# }# g& L" g3 A \: a Z8 R$ X3 D& k; h; G0 f! c+ o
| 彎曲模量 | 7 A; T* Q9 w* [3 C& Z+ \1 I: ~
34.48GPa | - [) p: L( g0 u; W2 S
| $ g6 V" ~" `# h( i2 X3 K
7 T! `$ Q3 X$ i$ F
| 壓縮強(qiáng)度 |
# G' g- q2 R2 k310.3MPa |
6 Z& g% @( J3 l( c2 s2 b8 J331.0MPa |
" |2 ]$ I3 @7 P( X" d5 {" K" d0 J# C" u9 E0 M* E2 k$ \. }$ z
| 懸臂沖擊強(qiáng)度 | 2 O# c! U. p& _4 T8 E; U) K3 ?
2385J/m | : [2 U2 z* L8 b$ T; Y
|
9 T' `. `- Z6 z6 m! ]
& H* I1 A$ \4 s2 e9 O| 燃燒性(UL-94) |
7 u/ c0 `# Y* \, uV-O |
: T/ c" U* Y1 o |
4 E. a1 K1 W$ ^( l/ q" A
2 B* _. B* ~0 l3 I8 g| 比熱容 |
0 m# Q' ]7 @- ]/ f( @7 y6 Z! w535J/kg·k |
L. G% ]5 C2 L233J/kg·k | ~5 B! H9 o! i/ `; |: l
/ u+ x, p7 G: z6 q9 J/ e| 膨脹系數(shù) | # q# M. S! f1 F' e1 B* Q0 Y8 z: }# A
4.0×10-6k-1 | 1 G! p3 Y0 R- W
6.7×10-6k-1 |
) ~4 v- ^1 Z; n3 i" k
5 O, k9 U8 [. V" H0 Z| 熱變形溫度 | 9 V3 H" g7 t1 s9 h( M5 z' u; t
204oC(1.82MPa) |
5 m- y& s. D6 r9 Y | - X% }4 c7 F0 f
: P b2 _& b U: l0 A" X7 f5 q| 熱導(dǎo)率 |
' L3 R: f0 \: J" m+ }3 S$ s$ u1.85W/m·k |
2 V- z. a8 `# D/ H" `33.7W/m·k | 0 K; Z, T' n8 `" `, W
# j0 q" _% F7 ]4 X; y& F" G| 介電強(qiáng)度 |
% [8 k7 V9 {* B( f1 e6 y11.8×106V/m | + D" j4 u/ n( Y
| 8 U# x- }" A7 r! u1 H4 |
1 v7 A" D9 c7 U, P: y. f" l
| 吸水率 |
0 h3 A0 Q, k7 C. _/ K# J0.5%(24h) |
9 q2 g n* Z+ d. @( Q% ?% v4 w |
表2 幾種常用材料與復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量
0 f5 @: o1 U0 R! S0 r* F/ I# z9 b+ a& b* p
3 M8 ]3 V/ H8 K) } `* Y
& A% n' X3 m# j y1 e4 B1 F1 X| 材料名稱 |
6 }' Q+ h1 R! m, c9 |( |2 S密度g/cm3 | ' b9 n' f2 V+ }8 p$ g! ^$ \8 h
拉伸強(qiáng)度×104MPa |
1 Y& q8 g) P/ F. u: i- L& C# L彈性模量×106MPa | " ]' I+ H' n8 [+ `% }6 R, {
比強(qiáng)度×106cm | + I/ w. ^7 R6 m" }
比模量×109cm |
2 w7 d, O$ P# w- H
$ O; M3 a5 k, q: U- K| 鋼 |
: U6 Y( [3 D6 R) a4 K, C% b7.8 | 8 o! ^/ R1 Z5 j4 n
10.10 |
t& L, m, p- ~9 H! s1 \( W20.59 |
5 J5 a' W) |* O& h0.13 | & H& M" U0 w* t
0.27 |
- `, t1 K+ l3 Y5 d3 m+ G3 a0 R
$ j( f. z; a4 Y4 P/ G| 鋁 | 7 i# ~& F% p" C/ |1 A
2.8 |
' `5 q) k2 N& R9 Y4.61 | 6 }9 T* j6 S9 h7 Q9 E* e- |9 n% n
7.35 | * l* R5 h( x& x2 `
0.17 |
9 P, j A0 L8 b3 \) F0.26 | 9 S2 M) T) u! Z3 D# q- k. j% \' x
" M) y T3 q" _9 v5 p
| 鈦 | % E X t: C' I3 B( H
4.5 |
: K" T( I: Y, L# z0 F( M3 Z9.41 | + }7 {: T4 ^. C6 F
11.18 |
( u; [; k. D) q% n- j6 s- N0.21 | S4 p9 ?0 \) j5 H/ N
0.25 |
3 i" r- d2 P" G& D* {; q' k
2 c- l9 @4 }9 i; s8 D- t| 玻璃鋼 | 7 i2 p* V' `( y5 R& O* R1 h( p3 B
2.0 |
! N% l9 Q7 O [* F, v10.40 |
h* b* T) V0 m; h( D* y3.92 |
* \- W: n( I" o- }' C% @1 @& i% b0.53 | 5 h7 e* H- d9 G9 t% r# x$ k6 b
0.21 |
- c# E" C) |* t2 f$ U l' f" i0 R
, O' \- v5 k$ R3 W: o1 ~$ l7 W| 碳纖維/環(huán)氧樹脂 | 3 y! G8 g4 R. K1 k' H. P
1.45 | 1 t2 Y, b1 V& Y' e) P
14.71 |
! C3 ]# }+ R' j, j, @0 I! {& u! i13.73 | ' a$ ]. T9 j0 y( z$ K, ]
|
2 l0 |/ G# u/ E1 o Y0.21 | # S z' n6 f4 A4 [- O! E9 | \
6 h1 [- m6 ?# I/ J& }! T+ ^: G
| 碳纖維/環(huán)氧樹脂 | + H, w* e3 f c" G$ X9 G
1.6 |
7 N% V( v [8 ^7 W3 R' Q& S; n1049 |
: i4 W. V! k- a( w23.54 | ' r$ X6 a& a9 S" N [6 B; x
|
5 @5 P) C) c6 _, M5 O0 \1.5 |
3 J, g3 U4 `; Y- K" a: d: E4 n3 M0 d! v( V$ B% G! L; ], u9 Y
| 芳綸纖維/環(huán)氧樹脂 | 3 I' r5 v. P9 m" U5 k' \
1.4 |
. A9 w( L7 K i4 U9 b n4 l, S13.73 | ' X: x2 p4 w3 c3 ~& Y3 v+ A5 [0 w/ @
7.85 |
. B$ ]8 e! d% n d0 j | & H& T0 B! S( D
0.57 | 3 v7 s. i. _$ Q$ m( v
5 L+ K" r1 n8 f4 Z: o6 s
| 硼纖維/環(huán)氧樹脂 | * `/ @% u! X! W, o1 B
2.1 | ' ]* A- g8 y) c& k8 j
13.53 |
" u2 n+ W1 M- n: P% x+ y! i20.59 |
3 v+ L2 s) c1 | |
9 u6 O4 K- ~# l7 h' I' F5 Q1.0 |
) l& R' d( n$ {7 \! w) x9 j% D! E" d, s7 j: l0 B1 Y6 e7 ?+ n
| 硼纖維/鋁 |
: z: J! F% O6 k2 C. x! A9 d/ Q! s* ~5 r2.65 | [: o' O" u. `
9.81 |
7 ^0 i8 d9 U) }. v6 X# R+ W19.61 | + |; X% F3 z' d+ V( c# R% \; ~! C
|
# V7 B' Y/ z) P2 b( Y8 k0.75 |
9 l0 _9 {# d7 j9 G b% O* Q
/ Y+ y, F. G+ N5 ~1 \( |% e: ?: V
# W, a$ M! _2 j
圖1 復(fù)合材料的比強(qiáng)度與比剛性
4 Y9 t$ u4 {; I 二,、纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料成型工藝簡介
1、手糊成型(hand lay up) * K; r9 J' Y# Q
1 _* I) p' T( K( @3 |: [
/ u- ?% X8 E5 W8 Q `
圖2 手糊成型示意圖
$ q" ^5 u* A$ B, p6 F( ]
(1)概要
依次在模具表面上施加 脫模劑 膠衣
一層粘度為0.3-0.4PaS的中等活性液體熱固性樹脂(須待膠衣凝結(jié)后)
一層纖維增強(qiáng)材料(玻纖,、芳綸,、碳纖維......),，纖維增強(qiáng)材料有表面氈,、無捻粗紗布(方格布)等幾種。以手持輥?zhàn)踊蛩⒆邮箻渲䴘n纖維增強(qiáng)材料,，并驅(qū)除氣泡,，壓實(shí)基層。鋪層操作反復(fù)多次,，直到達(dá)到制品的設(shè)計(jì)厚度,。
樹脂因聚合反應(yīng)，常溫固化,�,？杉訜峒铀俟袒�
(2)原材料
樹脂 不飽和聚酯樹脂,、已烯基酯樹脂,、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等,。
纖維 玻纖,、碳纖,、芳綸等。雖然厚的芳綸織物難于手工將樹脂浸透,，亦可用,。
芯材 任意。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)適合少量生產(chǎn),；
2)可室溫成型,，設(shè)備投資少，模具折舊費(fèi)低,；
3)可制造大型制品和型狀復(fù)雜產(chǎn)品,；
4)樹脂和增強(qiáng)材料可自由組合，易進(jìn)行材料設(shè)計(jì),；
5)可采用加強(qiáng)筋局部增強(qiáng),，可嵌入金屬件；
6)可用膠衣層獲得具有自由色彩和光澤的表面(如開模成型則一面不平滑),；
7)玻纖含量較噴射成型高,。
無捻粗紗布50%左右
織物 35%-45%
短切原絲氈30%-40%
(4)缺點(diǎn)
1)屬于勞動密集型生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量由工人訓(xùn)練程度決定,；
2)玻纖含量不可能太高,；樹脂需要粘度較低才易手工操作，溶劑/苯乙烯量高,，力學(xué)與熱性能受限制,；
3)手糊用樹脂分子量低；通�,？赡茌^分子量高的樹脂有害于人的健康和安全,。
(5)典型產(chǎn)品
艦艇、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,、游樂設(shè)備,、冷卻塔殼體、建筑模型,。
2,、樹脂傳遞成型(RTM) ! d7 L" t. s# Z6 f
}# ~ i* y% k- V' l
* C3 ]3 \9 _$ ]) T* p1 K
圖3 樹脂傳遞成型示意圖
H2 g5 R* Y- ~: c( e; t
(1)概要
RTM是一種閉模低壓成型的方法。
將纖維增強(qiáng)材料置于上下模之間,；合模并將模具夾緊,；在壓力下注射樹脂；樹脂固化后打開模具,，取下產(chǎn)品,。
樹脂膠凝過程開始前，必須讓樹脂充滿模腔,，壓力促使樹脂快速傳遞到模個內(nèi),，浸漬纖維材料,。RTM是一低壓系統(tǒng)，樹脂注射壓力范圍0.4-0.5MPa,當(dāng)制造高纖維含量(體積比超過50%)的制品,，如航空航天用零部件時(shí),，壓力甚至達(dá)0.7MPa。
纖維增強(qiáng)材料有時(shí)可預(yù)先在一個模具內(nèi)預(yù)成型大致形狀(帶粘結(jié)劑),，再在第二個模具內(nèi)注射成型,。為了提高樹脂浸透纖維能力，可選擇真空輔助注射(VARI- vacuum saaistedrsin injection),。注意樹脂一經(jīng)將纖維材料浸透,，樹脂注口要封閉，以便樹脂固化,。注射與固化可在室溫或加熱條件下進(jìn)行,。模具可以復(fù)合材料與鋼材料制作。若采用加熱工藝,。宜用鋼模,。
(2)原材料
樹脂：一般多用環(huán)氧、不飽和聚酯,、乙烯基脂及酚醛,；當(dāng)加溫時(shí)，高溫樹脂臺雙馬列來酰亞胺樹脂亦可用,。
法國 Vetrotex公司開發(fā)了熱塑性樹脂RTM,。
纖維：任意。常用玻纖連續(xù)氈,、縫編材料(其纖維間的縫隙得于樹脂傳遞),、無捻粗紗布；玻纖與熱塑性塑料的復(fù)合紗及其織物與片材(法國Vetrotex商品名TWINTEX),。
芯材：不用蜂窩,，因蜂窩空格全被樹脂填滿，壓力會導(dǎo)致其破壞,。可用耐溶劑發(fā)泡材料PU,、PP,、CL、VC等,。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)制品纖維含量可較高,，未被樹脂浸得部分非常少；
2)閉模成型,，生產(chǎn)環(huán)境好,；
3)勞動強(qiáng)度低,，對工人技術(shù)熟練程度的要求也比手糊與噴射成型低；
4)制品兩面光,，可作有表面膠衣的制品,，精度也比較高；
5)成型周期較短,；
6)產(chǎn)品可大型化,；
7)強(qiáng)度可按設(shè)計(jì)要求具有方向性；
8)可與芯村,、嵌件一體成型,；
9)相對注射設(shè)備與模具成本較低。
(4)缺點(diǎn)
1)不易制作較小產(chǎn)品,；
2)因要承壓,，故模具較手糊與噴射工藝用模具要重和復(fù)雜，價(jià)位也高一些,；
3)能有未被浸漬的材料,，導(dǎo)致邊角料浪費(fèi)。
(5)典型產(chǎn)品
小型飛機(jī)與汽車零部件,、客車座椅,、儀表殼
3、纖維纏繞(FW)
: C/ ^. o" g9 v" c8 S4 G . K% `+ \3 n# W
- C6 X3 o# _) I$ } N) ]* |' k
圖4纖維纏繞示意圖
# C7 f3 Q4 q9 X ]; p+ v8 A5 E \
(1)概要
通常采用直接無捻粗紗作為增強(qiáng)材料,。粗紗排列在紗架上,。粗紗自紗架上退繞，通過張力系統(tǒng),、樹脂槽,、繞絲嘴，由小車帶動其往復(fù)移動并纏繞在回轉(zhuǎn)的芯軸(模) 上,。纖維纏繞角度與纖維排列密度根據(jù)強(qiáng)度設(shè)計(jì),，并由芯軸(模)轉(zhuǎn)速與小車往復(fù)速度之比，精確地控制,。固化后將纏繞的復(fù)合材料制品脫模,。
對某些兩端密閉的產(chǎn)品不用脫模，芯模即包在復(fù)合材料產(chǎn)品內(nèi),，作為內(nèi)襯,。
(2)原材料
樹脂：任意。環(huán)氧,、不飽和聚酯,、乙烯基脂及酚醛樹脂。
纖維：任意,。無捻粗紗,、縫編和無紡織物,。生產(chǎn)管罐時(shí)，常用表面氈,、短切原絲作為內(nèi)襯材料,。
芯材：可用。雖然復(fù)合材料制品通常是單一殼體,，一般不用,。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)因?yàn)槔w維逕直以合理的線形鋪設(shè)，承擔(dān)負(fù)荷,，故復(fù)合材料制品的結(jié)構(gòu)特性可非常高,；
2)由于同內(nèi)襯層組合，可制得耐腐蝕,、耐壓,、耐熱的制品；
3)可制造兩端封閉的制品,；
4)鋪放材料快,、經(jīng)濟(jì)、用無捻粗紗,，材料費(fèi)用低,；
5)可采用樹脂計(jì)量，然浸膠后的纖維通過擠膠或口模,，控制樹脂含量,；
6)可大理生產(chǎn)和自動化；
7)機(jī)械成型,，復(fù)合材料材質(zhì)及方向性均勻,，質(zhì)量穩(wěn)定。
(4)缺點(diǎn)
1)制品形狀限于圓柱形或其它回轉(zhuǎn)體,；
2)纖維不易沿制品長度方向精確排列,；
3)對于大型制品，芯模成本高,；
4)成品外表不是“模制”的,，不盡人意；
5)對于承受壓力的制品,，如選擇樹脂不合適或無內(nèi)襯,，就易發(fā)生滲漏。
(5)典型產(chǎn)品
管道,、貯罐、氣瓶(消防呼吸氣瓶,、壓縮天然氣瓶等),、固體火箭發(fā)動機(jī)殼體,。
4、RIM(Reaction Injection Molding-反應(yīng)注射成型) ' e, j+ c6 h1 K
& M( X% j- n# l2 P- U' s( i1 Z
# W( i0 G5 e3 z
圖5RIM示意圖
; o ~: W9 o: x* G5 s* ? (1)概要
將兩種或兩種以上的組分在混合區(qū)低壓(0.5MPa)混合后,，即在低壓(0.5-1.5MPa)下注射到閉模中反應(yīng)成型,，此即為工藝過程。若組分一為多元醇,，一為異氰酸酯,，則反應(yīng)生成聚氨酯。為增加強(qiáng)度,，可直接在一種組分內(nèi)行加入磨碎玻纖原絲和(或)填料,。弈可采用長纖維(如連續(xù)纖維氈、織物,、復(fù)合氈,、短切原絲等的預(yù)成型物等)增強(qiáng)，在注射前,，將長纖維增強(qiáng)材料預(yù)先置模具內(nèi),。用此法可得到高力學(xué)性能的制品。這種工藝稱為SRIM(Structural Reaction Injection Molding-結(jié)構(gòu)反應(yīng)注射成型),。
(2)原材料
樹脂：常用聚氨酯體系或聚氨酯/脲混合體系,；亦可采用環(huán)氧、尼龍,、聚酯等基本,；
纖維：常用長0.2-0.4mm的磨碎玻璃纖維；
芯材：不用,。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)制造成本比熱塑性塑料注射工藝低,；
2)可制造大尺寸、開頭復(fù)雜的產(chǎn)品,；
3)固化快,，適于快速生產(chǎn)。
(4)缺點(diǎn)
采用磨碎玻璃纖維增強(qiáng)原料費(fèi)用高,，薦用礦物復(fù)合材料取代之,。
(5)主要產(chǎn)品
汽車儀表盤、保險(xiǎn)杠,、建筑門,、窗、桌,、沙發(fā),、電絕緣件。
5、拉擠成型 (Pultrusion)
(1)概要
主要采用玻璃纖維無捻粗紗(使用前預(yù)先放置在紗架上),，它提供縱向(沿生產(chǎn)線方向)增強(qiáng),。其它類型的增強(qiáng)有連續(xù)原絲氈、織物等,，它們補(bǔ)充橫向增強(qiáng),，表面氈則用于提高成品表面質(zhì)量。樹脂中可加入填料,，改進(jìn)型材料性能(如阻燃),，并降低成本。
拉擠成型的程序是
1)使玻璃纖維增強(qiáng)材料浸漬樹脂,；
2)玻璃纖維預(yù)成型后進(jìn)入加熱模具內(nèi),，進(jìn)一步浸漬(擠膠)、基本樹脂固化,、復(fù)合材料定型,；
3)將型材按要求長度切斷。
現(xiàn)在已有變截面的,、長度方向呈弧型的拉擠制品成型技術(shù),。
拉擠成型將增強(qiáng)材料浸漬樹脂有兩種方式：
膠槽浸漬法：通常采用此法，即將增強(qiáng)材料通過樹脂槽浸膠,，然后進(jìn)入模具,。此法設(shè)備便宜作業(yè)性好，適于不飽和聚酯樹脂,，乙烯基酯樹脂,。
注入浸漬法(圖6)：玻纖增強(qiáng)材料進(jìn)入模具后，被注入模具內(nèi)的樹脂所浸漬,。此法適于凝膠時(shí)間短,、粘度高、生產(chǎn)附產(chǎn)物的樹脂基體,，如酚醛,、環(huán)氧、雙馬來酰亞胺樹脂,。 : f& J5 b% ]( o o# R
( R' U* t9 U" o* I! j
$ P1 i; p' [5 u/ v; o7 Y) W
圖6注入浸漬法
0 Y C0 L/ S% C! }$ t$ E5 A0 h
`: S# g- c8 O8 J# n (2)原材料
樹脂：常用不飽和聚酯樹脂,、環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂,、酚醛樹脂,；
纖維：拉擠用玻璃纖維無捻粗紗、連續(xù)氈,、縫編氈,、縫編復(fù)合氈,、織物、玻纖表面氈,、聚酯纖維表面氈等,；
芯材：一般不用,，現(xiàn)有以PU發(fā)泡材料為芯材,，外為連續(xù)拉擠框型型材，作為保溫墻板的,。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)典型拉擠速度0.5-2m/min,，效率較高，適于大批量生產(chǎn),，制造長尺寸制品,；
2)樹脂含量可精確控制；
3)由于纖維呈縱向,，且體種比可較高(40%-80%),，因而型材軸向結(jié)構(gòu)特性可非常好；
4)主要用無捻粗紗增強(qiáng),，原材料成本低,，多種增強(qiáng)材料組合使用，可調(diào)節(jié)制品力學(xué)性能,；
5)制品質(zhì)量穩(wěn)定,，外觀平滑。
(4)缺點(diǎn)
1)模具費(fèi)用較高,；
2)一般限于生產(chǎn)恒定橫截面的制品,。
(5)典型產(chǎn)品
建筑屋頂橫梁、椽子,、門窗框架型材,、墻板、石油開采抽油桿,、帳篷竿,、梯子、橋梁,、工具把,、手機(jī)微波站罩殼、汽車板簧,、傳動軸,、電纜管、光纖光纜芯,、釣魚竿,、隔柵,、汽車空調(diào)器罩、擴(kuò)軌罩,。
6,、真空袋法法成型(Vacuum bag process)
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7 c; v- D5 i2 p# U9 g) u
圖7真空袋法成示意圖
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(1)概要
此法是手糊法與噴射法的延伸。將手糊或噴射好的積層在樹脂的A階段與模具在一 起,，在積層上覆以橡膠袋,，周邊密封，在后用真空泵抽真空,，積層從而受到不大于1個氣壓的壓力,，而被壓實(shí)、成型,。
(2)原材料
樹脂：主要采用環(huán)氧樹脂,、酚醛樹脂。不飽和聚酯樹脂與乙烯基酯樹脂則因真空泵將樹脂中的苯乙烯(交聯(lián)劑)過度抽出,，可能會造成問題,，故一般不用；
纖維：同手糊法,；
芯材：任意,。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)采用普通的濕法鋪層技術(shù)，通�,？色@得高纖維含量的制品,；
2)可制造大尺寸產(chǎn)品；
3)產(chǎn)品兩面光,；
4)較濕法鋪層浸膠孔隙率低,；
5)由于壓力，樹脂流經(jīng)結(jié)構(gòu)纖維,，纖維得以較好地浸漬樹脂,；
6)有利于操作人員健康和安全；真空袋減少了固化時(shí)逸出的揮發(fā)性物質(zhì),。
(4)缺點(diǎn)
1)額外的工藝過程增加了勞動力和袋材成本,；
2)要求操作人員有較高的技術(shù)熟練水平；
3)樹脂混合和含量控制基本上仍然取決于操作人員的技術(shù),；
4)生產(chǎn)效率不高,。
(5)典型產(chǎn)品
艇、賽車,、芯材粘結(jié),、飛機(jī)鼻錐雷達(dá)罩、機(jī)翼,、方向舵,。
7,、樹脂膜熔浸成型(RFI-Resin Film Infusion) # p: v3 W' s i( J' m" C8 }# l
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圖8樹脂膜熔浸成型示意圖
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(1)概 要
將干強(qiáng)物與樹脂片(樹脂片系放在一層脫模紙上提供)交替鋪放在模具內(nèi)。鋪層被真空袋包覆,，藉真空泵抽真空,，將干織物內(nèi)空氣抽出。然后加熱,，令樹脂熔化并流浸已抽出空氣的織物,，然后經(jīng)過一事實(shí)上時(shí)間即固化。
(2)原材料
樹脂：一般僅用環(huán)氧樹脂,；
纖維：任意,；
芯材：許多種芯材都可以使用，由于工藝過程中溫度高,，對PVC泡沫需要專門處理，以免泡沫損壞,。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)空隙率低,，可精確獲得高的纖維含量；
2)鋪層清潔,，有利于健康和安全(似預(yù)浸),；
3)可較預(yù)浸法成本低，此為主要的優(yōu)點(diǎn),；
4)由于樹脂僅能過織物厚度方向傳遞,，故樹脂未浸到白斑區(qū)可較SCRIMP(西曼復(fù)合材料公司樹脂參入成型法—Seeman Composite Resin Infusion Molding Process)少。
(4)缺點(diǎn)
1)目前僅用于宇航工業(yè),，還未推廣,；
2)雖然宇航工業(yè)用高壓釜系統(tǒng)產(chǎn)非總是需要，但加熱室和真空袋系統(tǒng)對于復(fù)合材料固化,，總是不可少的,；
3)模具要求能經(jīng)受樹脂膜片的工藝溫度(低溫固化即需60-100oC)；
4)要求所用芯材能經(jīng)受工藝溫度和壓力,；
(5)典型產(chǎn)品
飛機(jī)雷達(dá)罩,、艦艇聲納整流罩。
8,、預(yù)浸料(高壓釜)成型 ; @2 h4 S3 {% K7 P( f: \
圖9 預(yù)浸料高壓釜法示意圖
- O7 T j9 C( ~+ N$ [' P (1)概要
預(yù)先在加熱,、加壓或使用溶劑的條件下，將織物和(或)纖維預(yù)先用預(yù)催化樹脂預(yù)浸漬,。固化劑大多能在環(huán)境溫度下，讓預(yù)浸材料貯存幾周或幾個月,，仍能保質(zhì)使用,。當(dāng)要延長保持期,，材料須在冷凍條件下貯存。樹脂通常在環(huán)境溫度下呈臨界固態(tài),。故觸摸預(yù)浸材料時(shí)有輕微的黏附感,，象膠帶似的。制作單向預(yù)浸漬材料的纖維直接由紗架下來,，與樹脂結(jié)合,。預(yù)浸漬材料用手或機(jī)械鋪于模具表面,，通過真空袋抽真空，并通常加熱到120-180oC,。使樹脂重新流動，并最終固化,。盛開附加壓力通常藉助高壓釜(實(shí)際上是一座壓力加熱罐)提供，它能對鋪層施加達(dá)5個大氣壓的壓力,。
(2)原材料
樹脂：通常用環(huán)氧樹脂,，不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂及高溫樹脂,，如聚酰亞胺、氰酸酯,、雙馬來酰亞胺樹脂等,；
纖維：任意。雖然由于在工藝過程中,，高溫分對芯材有些影響,，需要采用某些專門的泡沫芯材,。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)預(yù)浸材料制造人員可精確地調(diào)整樹脂/固化劑水平和樹脂在纖維中的含量；可以可靠地得到高纖維含量,。
2)材料于操作人員十分安全，無礙健康,，操作清潔；
3)單向帶纖維成本最低,，因?yàn)槲沩殞⒗w維預(yù)先轉(zhuǎn)為織物的二次加工過程；
4)由于制造過程采用可滲透的高粘度樹脂,，樹脂化學(xué)性能力學(xué)和熱性能可以是最適宜的；
5)材料有效時(shí)間長(室溫下可保質(zhì)數(shù)月),，這意味著可優(yōu)化結(jié)構(gòu),、復(fù)合材料易鋪層,；
6)可能實(shí)現(xiàn)自動化和節(jié)省勞動力,。
(4)缺點(diǎn)
1)對于預(yù)浸織物，材料成本高,；
2)通常要對高壓釜固化復(fù)合材料制品，耗費(fèi)大,、作業(yè)慢、制品尺寸受限制,；
3)模具需能承受作業(yè)溫度；
4)芯材需要承受作業(yè)溫度和壓力,。
(5)典型產(chǎn)品
飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料(如機(jī)翼和尾翼),、衛(wèi)星與運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)件(太陽能電池基板、夾層結(jié)構(gòu)板,、衛(wèi)星接口支架,、火箭整流罩等),、賽車,、運(yùn)動器材(如網(wǎng)球拍、滑雪板等),。
9,、低溫固化預(yù)浸料成型
8 S# ?1 H" \- {8 a F6 l) M ' |# Y+ Y9 z/ h3 Y
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圖10 低溫固化預(yù)浸料成型示意圖
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(1)概要
低溫固化預(yù)浸料完全按通常的預(yù)浸料方法制備,，但樹脂的化學(xué)性質(zhì)使其得以在60-100oC溫度下固化。在60oC時(shí),，材料可操作保持期可小到限于1個星期,，但亦可延長到幾個月,。樹脂系統(tǒng)的流動截面適于采用真空袋壓力,，避免采用高壓釜。
(2)材料
樹脂：一般僅采用環(huán)氧樹脂,；
纖維：任意，同通常的預(yù)浸料,；
芯材：任意，雖然一般 的PVC泡沫需要特別注意,。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)具有傳統(tǒng)預(yù)浸料法所具備的(1)-(6)條優(yōu)點(diǎn),；
2)模具材料較便宜，如木材亦可用,，因其固化溫度較低故；
3)可容易地制造大型結(jié)構(gòu),。因?yàn)閮H需真空袋壓力,；固化溫度低,，可采用簡單的熱空氣循環(huán)加熱室(經(jīng)常就地建造大于制品的加熱室 )；
4)可采用普通的PVC泡沫芯材,，略作處理即可；
5)能耗低,。
(4)缺點(diǎn)
1)材料成本仍高于預(yù)浸織物；
2)需加熱室和真空袋系統(tǒng),，以固化制品；
3)模具需能經(jīng)受高于環(huán)境溫度的溫度(常用60-100oC),；
4)仍有能耗，因需高于環(huán)境溫度固化,。
(5)典型產(chǎn)品
高性能風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,、賽艇,、救生艇,、火車用零部件。
10,、SCRIMP,RIFT,VARTM , R U! L2 L/ a# d
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圖11 SCRIMP,RIFT,VARTM示意圖
2 G; E @6 P: |+ T/ m* d& P (1)概要
SCRIMP(Seeman Composite Infusion Molding Process—西曼復(fù)合材料公司樹脂滲透成型法),RIFT(Resin Infusion umder Flexibe Tooling—柔性模具樹脂滲透法) ,VARTM(Vscuum Assisted Transfer Molding—真空輔助樹脂傳遞成型)這三種工藝原理相似,。將織物作為干鋪層材料入模內(nèi),，如同RTM,。然后覆以剝離保護(hù)層和縫編非結(jié)構(gòu)織物。整個鋪層用真空袋覆罩好,。袋無滲漏后，讓樹脂流到積層,。樹脂很容易流經(jīng)非結(jié)構(gòu)織物而在整個鋪層分布。SCRIMP法在真空袋與鋪層之間可置加壓模塊,，利于提高制作表觀與結(jié)構(gòu)密實(shí)度,。
(2)材料
樹脂：常和環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯和乙烯基酯樹脂,；
纖維：任意種類普通織物。這些工藝方法縫編材料很好用,，因其間隙使得樹脂快速流動；
芯材：除蜂窩外,，各種芯材均可用,。
(3)優(yōu)點(diǎn)
1)同RTM，但制品僅一面光,，不似RTM兩面光；
2)由于模具一半是真空袋,，主模具僅需較低強(qiáng)度,，故模具成本甚低；
3)可制造大尺寸產(chǎn)品,；
4)通常的濕法鋪層工具可改進(jìn)以用于這些成型法,；
5)一次作業(yè)即可生產(chǎn)芯材結(jié)構(gòu)。
(4)缺點(diǎn)
1)要完成好相對復(fù)雜的操作過程,；
2)樹脂粘度必須非常低,，限制了制品的力學(xué)性能；
3)鋪層未浸到樹脂而造成的廢品浪費(fèi)甚大,；
4) SCRIMP的一些工藝要素已被專利所限。
(5)典型產(chǎn)品
小艇半成品,、列車和卡車車身面板。
三,、環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的應(yīng)用
環(huán)氧樹脂是先進(jìn)復(fù)合材料中應(yīng)用最廣泛的樹脂體系,，它可適用于多種成型工藝,，可配制成不同配方，可調(diào)節(jié)粘度范圍大,；以便適應(yīng)于不同的生產(chǎn)工藝,。它的貯存壽命長，固化時(shí)不釋出揮發(fā)物,，固化收縮率低,，固化后的制品具有極佳的尺寸穩(wěn)定性、良好的耐熱,、耐濕性能和高的絕緣性,，因此，目前環(huán)氧樹脂統(tǒng)治著高性能復(fù)合材料的市場,。
(一)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在航空工業(yè)中應(yīng)用
40年代初，電子工業(yè)的需要,，尋找一種適宜的材料，做防護(hù)軍用飛行器的雷達(dá)天線,，特別是防護(hù)戰(zhàn)斗機(jī)及轟炸機(jī)上的雷達(dá)天線,。采用雷達(dá)罩是用來防護(hù)氣候?qū)茈娮觾x器的影響,。玻璃鋼具有優(yōu)良的透雷達(dá)波性能,，足夠的機(jī)械強(qiáng)度和簡便的成型工藝,，使它成為理想的雷達(dá)罩材料。這是歷史上第一次采用玻璃鋼制造雷達(dá)罩,，同時(shí)又大大地促進(jìn)了玻璃鋼材料的研究。
60年代玻璃鋼技術(shù)在直升機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用有所突破,，如西德M．B．B．公司研制玻璃鋼旋翼槳葉，逐步取代金屬鋁蒙皮／鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的金屬槳葉,。但由于玻璃鋼的模量低,，不能制造高強(qiáng)度的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件。
70年代初,，隨著硼纖維、碳纖維,、芳綸纖維等相繼出現(xiàn),，這些高級增強(qiáng)纖維的比剛度、比強(qiáng)度,、耐疲勞性能等優(yōu)于金屬材料,，由它們來增強(qiáng)環(huán)氧樹脂組成的復(fù)合材料，已在飛機(jī)的主結(jié)構(gòu)件(主受力件)上得到應(yīng)用,。
近10多年來,，考慮到這些高級增強(qiáng)纖維的價(jià)格都比較高，為了更合理的用材,，大力開發(fā)混雜復(fù)合材料(Hybrid Composites)的研究。
以復(fù)合材料在飛機(jī)發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用為代表,。美國兩家噴氣發(fā)動機(jī)制造廠：通用電器—飛機(jī)發(fā)動機(jī)事業(yè)集團(tuán)公司(GE—AEBG)和普惠公司,，以及其它一些二次承包公司,，都在用高性能復(fù)合材料取代金屬制造飛機(jī)發(fā)動機(jī)零部件。如發(fā)動機(jī)艙系統(tǒng)的許多部緊推力反向器,、風(fēng)扇罩,、風(fēng)扇出風(fēng)道導(dǎo)流片等都用復(fù)合材料制造。如發(fā)動機(jī)進(jìn)口氣罩的外殼是由美國聚合物公司的碳纖維環(huán)氧樹脂預(yù)混料(E707A)疊鋪而成,，它具有耐177℃高溫的熱氧化穩(wěn)定性科殼表面光滑如鏡面,，有利于形成層流,。又如FW 4 0O0型發(fā)動機(jī)有8 0個149℃的高溫空氣噴口導(dǎo)流片也是用碳纖維環(huán)氧預(yù)浸料制造的。
在316℃這一極限溫度以下的環(huán)境中,，復(fù)合材料不僅性能優(yōu)于金屬,，而且經(jīng)濟(jì)效益高,。據(jù)波音公司估算,，噴氣客機(jī)重量每減輕一磅,，是飛機(jī)在整個使用期限內(nèi)可節(jié)省 100 0美元。據(jù)法布萊特公司估算,，美國第年約有100萬磅復(fù)合材料用于制造噴氣飛機(jī)發(fā)動機(jī)零件,，銷售額高達(dá)5000萬美元,。
目前環(huán)氧樹脂的連續(xù)使用溫度最高約在280℃以下,，近來DOW化學(xué)公司的一種多功能團(tuán)環(huán)氧樹脂Tactlx742，用二氨基二苯砜固化劑,；制成的制品玻璃化溫度Tg＞310℃,，可用于制造噴氣發(fā)動機(jī)零件。
(二)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在航天工業(yè)中的應(yīng)用
宇航技術(shù)對結(jié)構(gòu)材料高比模量,、高比強(qiáng)度的要求,，特別嚴(yán)格，使先進(jìn)復(fù)合材料成為宇航技術(shù)必需的材料,。作為結(jié)構(gòu)材料的基作樹脂基本上都采用環(huán)氧樹脂,。其主要的應(yīng)用范圍如下：
1、固體火箭發(fā)動機(jī)殼體
在50年代末,，采用纖維纏繞成型的玻璃鋼殼體取代鋼殼，使結(jié)構(gòu)減輕50％一60％,。后來，“三叉戟1”,、 M X的三級發(fā)動機(jī)殼體全部采用芳綸／環(huán)氧樹脂體系,，重量又比玻璃鋼的同尺寸殼體減輕50％。
在阿里安運(yùn)載火箭許多結(jié)構(gòu)件均用碳纖維／環(huán)氧樹脂制造,。
2．戰(zhàn)略導(dǎo)彈上的應(yīng)用
美國已采用JFRP作彈頭結(jié)構(gòu)殼體,、儀器艙、級間段等50多個分系統(tǒng)部件,。據(jù) 洛克希德導(dǎo)彈與宇航公司稱用碳纖維／環(huán)氧樹脂制造的機(jī)構(gòu)取代鋁結(jié)構(gòu)，可使結(jié)構(gòu)減輕40％。
3,、衛(wèi)星和宇航器上的結(jié)構(gòu)應(yīng)用
衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的輕型化對衛(wèi)星功能及運(yùn)載火箭的要求至關(guān)重要，所以對衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的重量要求很嚴(yán),。國際通訊衛(wèi)星VA中心推力筒用碳纖維復(fù)合材料取代鋁后減重23kg (約占3O％),可使有效載荷艙增加 450條電話線路，僅此一項(xiàng)盈利就接近衛(wèi)星的發(fā)射費(fèi)用,。美,、歐衛(wèi)星結(jié)構(gòu)重量不到總重的10％，其原因就是廣泛使用了先進(jìn)復(fù)合材料,。
4．航天飛機(jī)上的應(yīng)用
美國航天飛機(jī)上使用的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料總重約2噸,，采用先進(jìn)復(fù)合材料后減重410kg，而且明顯減少了飛行過程中因復(fù)雜的溫度環(huán)境引起的變形,。航天飛機(jī)進(jìn)入軌道后，用機(jī)械手投放和回收衛(wèi)星,，機(jī)械手上臂、前臂是用超高模量石墨纖維 GY— 7 0增強(qiáng)環(huán)氧制成的,。
總之，復(fù)合材料已成為宇航工業(yè)中不可缺少的關(guān)鍵材料,。
(三)環(huán)氧復(fù)合材料在民用工業(yè)中的應(yīng)用
凡是對機(jī)械強(qiáng)度要求高的增強(qiáng)塑料制品基本上采用環(huán)氧樹脂作為基體。
1,、玻璃鋼的壓力容 器和管道
我國西安,、北京,、重慶,、自貢已生產(chǎn)汽車用壓縮天然氣(CNG)瓶,，北京已成為現(xiàn)在使用CNG公交車最多的城市,。
國內(nèi)已經(jīng)有4家企業(yè)生產(chǎn)環(huán)氧玻璃鋼高壓管。
60年代國內(nèi)鋼瓶十分緊張,，采用纖維纏繞成型制造玻璃鋼氣瓶相當(dāng)活躍，曾制定過部頒標(biāo)準(zhǔn)FC194-74,，90R年修改后制定ZBQ23004一90,。玻璃纖維增強(qiáng)塑料壓力容器，以環(huán)氧樹脂和616酚醛樹脂體系為基體,，40立升氣瓶使用壓力為 12MPa，使用壽命5年以上,。上海材料研究所和臨安玻璃鋼廠合作,，也采用纖維纏繞成型工藝,，而使用環(huán)氧樹脂一二甲基咪唑體系,，其性能不亞于環(huán)氧一酚醛樹脂體系。用此配方制成水研用的壓力容器,。
2、玻璃鋼電機(jī)護(hù)環(huán),、套環(huán)等
護(hù)環(huán)套裝于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端,，保護(hù)轉(zhuǎn)子線圈的端部,，防止在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),，受離心力作用它是發(fā)電機(jī)受力最大的部件之一,，對強(qiáng)度和模量要求比較高，采用輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料可以取代無鎳反磁合金鋼,。 60年代末國內(nèi)先后生產(chǎn)1. 25W千瓦和2. 5萬千瓦兩種發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán),。后者由北京重型電機(jī)廠,、杭州玻璃鋼化工設(shè)備廠和上海材料研究所等單位合作，選用高強(qiáng)度(S)玻璃纖維和高模量(M)玻璃纖維進(jìn)行纏繞,，用62O7(脂環(huán)族)環(huán)氧樹脂一酸酐體系樹脂配方和 AFG— 9 0環(huán)氧樹脂(縮水甘油胺型)—— HK—0 21酸酐體系作為基體,，使用多年情況良好。
玻璃鋼套環(huán) 3 0 00千瓦以下的在杭州玻璃鋼化工設(shè)備廠生產(chǎn)，已在北京重型電機(jī)廠安裝出廠30年,，屬于定型產(chǎn)品。
此外,，發(fā)電機(jī)定子線圈端都支撐環(huán),，裝在定子線圈的鼻端,，承受最大載荷是發(fā)電機(jī)發(fā)生短路的瞬間,，亦采用玻璃鋼制造,，稱為玻璃鋼綁環(huán)。這種綁環(huán)安裝在10萬千瓦的氣輪發(fā)電機(jī)上,，已使用20余年,。在國內(nèi)最大的60萬千瓦發(fā)電機(jī)用的玻璃鋼錐殼(其作用類似于支撐環(huán))也是用了10多年,。
玻璃鋼絕緣子，有待于進(jìn)一步開發(fā)研究,。絕緣子的作用是把帶電線路或帶電零部件之間隔開,，既要求絕緣又要求高強(qiáng)度,，電絕緣何耐腐(室外用),，采用玻璃鋼很適用,。國外在露天的22萬伏輸電桿上的絕緣于已采用環(huán)氧樹脂玻璃鋼成批生產(chǎn),。
3,、防腐蝕制品
通常不飽和聚酯樹脂玻璃鋼的力學(xué)性能在45℃以上強(qiáng)度就會明顯下降,，同時(shí)不飽和聚酯樹脂耐堿性較差。如果在防腐蝕制品中要求強(qiáng)度高,，耐溫性好等則建議選用環(huán)氧玻璃鋼,。如上海市上鋼二廠,，在生產(chǎn)硫酸鐵過程中,，反應(yīng)槽需要連續(xù)在120℃使用，選用環(huán)氧玻璃鋼取得了很滿意的效果。這種耐高溫的反應(yīng)槽是由臨安玻璃鋼廠制造的,。
4,、玻璃鋼模具
(1)玻璃鋼鑄造模具
用玻璃鋼制成的鑄造模具,，比木模,、鋁模的效果好的多,，使用壽命長,，通常在萬次以上,，價(jià)格也比較便宜,。
(2)玻璃鋼制品模具
采用噴射成型,、樹脂傳遞模塑( RTM)成型所需的制品模具,，通常都用不飽和聚酯玻璃鋼模具,。筆者建議采用環(huán)氧樹脂玻璃鋼模具更好，具有模具強(qiáng)度高,、使用壽命長,、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),。
5,、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片
我國做到長23m，國外已經(jīng)超過50m,。
6,、碳纖維補(bǔ)強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)
7,、運(yùn)動器材
高爾夫球桿,、網(wǎng)球拍,、羽毛球拍,、壁球拍,、滑雪板、漁具,、自行車架等,。
四、我國環(huán)氧樹脂市場分析
據(jù)統(tǒng)計(jì),，2003年中國大陸環(huán)氧樹脂產(chǎn)量25萬噸,，比上年增長25%,；進(jìn)口19.88萬噸,，比上年增長23%,；出口3.558萬噸,，比上年增長81%,，表現(xiàn)消費(fèi)量41.322萬噸,，比上年增長21%。
市場比例為：
涂料 45%
電子電器 36%
復(fù)合材料 5%
粘結(jié)劑 -7%
其它(交聯(lián)劑等) -7%
2003年我國大陸生產(chǎn)高壓玻璃鋼環(huán)氧管3000噸,，約用環(huán)氧樹脂1300噸,。建筑結(jié)構(gòu)采用CF(碳纖維)補(bǔ)強(qiáng)用環(huán)氧樹脂5 00噸。
絕緣棒管生產(chǎn)2000噸,，用環(huán)氧樹脂1000噸,。
2003年生產(chǎn)環(huán)氧玻璃鋼2萬噸，采用環(huán)氧樹脂9000余噸,。
2003年生產(chǎn)玻璃纖維基覆銅板14萬噸，采用環(huán)氧樹脂6.15萬噸,。2004年可增長3O％以上,。所用環(huán)氧樹脂將達(dá)8萬噸,。
2003年用于生產(chǎn)乙烯基酯樹脂(VER)采用環(huán)氧樹脂2900噸。
國產(chǎn)樹脂的質(zhì)量穩(wěn)定性有待于進(jìn)一步提高,，因而國內(nèi)一些復(fù)合材料廠家在生產(chǎn)要求性能較高的產(chǎn)品(如絕緣棒,、絕緣管)時(shí)，常采用陶氏(DOW),，殼牌(Shell),、巴克立特(Bakelite)等國外公司的產(chǎn)品,。
繼美國陶氏化學(xué)在江蘇省張家港市建設(shè)一年產(chǎn)能4．1萬噸環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠后并擬建一年產(chǎn)能 4萬噸的廠,；韓國國都化學(xué)正在昆山建一年產(chǎn) 2萬噸的環(huán)氧樹脂廠,，并擬再建一年產(chǎn)2萬噸環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)線,。
臺塑子公司宏仁集團(tuán)引進(jìn)日本東都化成技術(shù)在廣州興建了年產(chǎn)能2.3萬噸的環(huán)氧樹脂廠。日本鋼鐵化學(xué)公司子公司Tohto Kasei公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)給黑龍江省齊華化學(xué)公司建一年產(chǎn)能2萬噸的環(huán)氧樹脂廠,。
值得補(bǔ)充的是,，環(huán)氧樹脂還可用于文物保護(hù)。在長江三峽的國家級重點(diǎn)文物重慶市云陽縣張飛廟(張桓侯廟)整體搬遷過程中,，大量殘損磚石是以環(huán)氧樹脂粘結(jié)修補(bǔ)或灌注成型定型 ，使這座始建于三國蜀漢末年(距今 1780年)的古建筑得以回復(fù)留存,。 |
發(fā)表于 2007-1-6 21:49:32
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