复合材料热膨胀成型工艺研究与应用

简要叙述热膨胀工艺的原理和成型工艺过程，对热膨胀芯模的材料性能和设计、制造进行试验，分析影响膨胀压力的因素，并与热压罐成型工艺进行性能对比。以硅橡胶材料制作的芯模与钢模组合使用制备碳纤维复合材料制件，应用效果较好。研究表明，该工艺适用于多腔体复合材料制件的整体共固化成型。     

成型温度对环氧树脂基发泡材料发泡行为的影响

采用化学发泡模压成型制备环氧树脂基发泡材料,以不同成型温度下环氧树脂基发泡材料的表观密度、泡孔平均直径、泡孔尺寸分布、泡孔密度的统计和SEM观察,考察成型温度对化学发泡制备环氧树脂基发泡材料发泡行为的影响。结果表明:在一定温度下环氧树脂固化速率与发泡剂的分解速率相当时,环氧树脂固化与泡孔形核、长大、定型的同步协调性较好,实验范围内,当成型温度为160℃,可获得泡孔尺寸为78μm、泡孔密度为1.23×106个/cm3、泡孔尺寸分布均匀的微孔发泡环氧树脂基材料。     

温度对芳纶纤维/EP复合材料与EPDM界面粘接性能影响研究

以芳纶纤维/环氧树脂(F-3A/EP)缠绕层作为固体火箭发动机用复合材料壳体、三元乙丙橡胶(EPDM)作为绝热层,采用适宜的胶粘剂制备壳体/EPDM、Φ480 mm壳体/EPDM和大尺寸壳体/EPDM胶接件,并着重探讨了固化条件(温度、时间等)对上述胶接件界面拉伸强度、剪切强度和剥离强度等影响。研究结果表明:3种类型的试样经130℃固化6 h后,其界面拉伸强度(3.02 MPa)、剪切强度(5.42 MPa)均明显提高,而Φ480 mm壳体/EPDM和大尺寸壳体/EPDM胶接件的剥离强度均达到5.84 N/mm,说明该胶粘剂及固化工艺完全满足壳体对EPDM绝热层的界面粘接要求;继续提高固化温度或延长固化时间,并不能显著提高胶接件的剥离强度,但对胶接件的成型工艺要求明显提高。     

复合材料机翼环肋结构件的研制

以环氧树脂为基体,以玻璃布和碳布为增强材料,采用模压成型工艺制备了某型无人机机翼环肋复合材料结构件。通过优化模具结构,适当地调整固化工艺参数,解决了制件在内外圆角及拐角处脱层、发白、缺胶的现象,制造出符合设计图样要求的制件。     

SiC基复相陶瓷凝胶注模成型工艺研究进展

国内外学者通过向SiC材料中添加不同种类的氧化物、氮化物或氧氮化物等制备出了强度高、抗热震性好、热导率高、耐化学腐蚀性优良的SiC基复相陶瓷,同时也有效地解决了纯SiC陶瓷难以烧结致密的问题。凝胶注模成型是新型陶瓷制备技术,能近净尺寸制备大尺寸、复杂形状的陶瓷坯体,是近些年来制备SiC基复相陶瓷最常用的成型方法之一。本文从SiC基复相陶瓷的浆料制备、浆料固化及素坯干燥等方面综述了SiC基复相陶瓷凝胶注模成型工艺,分析了其目前存在的一些问题及未来的发展方向。     

复合材料风扇叶片成型关键技术探索研究

复合材料风扇叶片是商用大涵道比涡扇发动机的重要转动部件，其重量和性能将直接影响发动机的推重比和性能。复合材料风扇叶片具有结构复杂、受载工况恶劣、制造质量要求高等特点，为了提升国产商用航空发动机复合材料风扇叶片成型质量，针对复合材料风扇叶片成型工艺关键技术难点问题，从叶片模具设计与材料选用、大厚度榫头铺层设计与铺叠方法、固化工艺精细化控制及全型面拟合自适应加工等方面研究了制造工艺对叶片质量的影响，对比分析了不同工艺方法下叶片叶型尺寸、内部纤维取向、制造缺陷、随炉件力学性能水平的差异。结果表明，选用Invar钢作为模具材料，改善榫头铺层插入层的设置位置、数量和铺层顺序，精细化控制固化温度、压力等关键工艺参数，全型面拟合自适应加工等方法有效提高了叶片成型质量和尺寸符合性。     

深海固体浮力材料挤出成型工艺及性能

借鉴陶瓷坯体挤出成型工艺,提出了固体浮力材料挤出成型方法,优化了固体浮力材料挤出成型工艺参数。以环氧树脂为基体,空心玻璃微珠(HGMS)为填充材料,采用挤出成型自由固化方法制备高HGMS含量的固体浮力材料,并对其性能进行了研究。结果表明:挤出成型自由固化方法适用于HGMS体积分数为66%～68%固体浮力材料的制备。工艺参数优化后,制得HGMS体积分数为67%和68%的固体浮力材料,密度分别为0.648 g/cm~3和0.635 g/cm~3,抗压强度为80.0 MPa和59.8 MPa,可使用深度为12 000 m和8 000 m,最大吸水率均不超过0.55%。     

工艺条件对发泡不饱和聚酯树脂密度和压缩强度的影响

通过调整成型温度、凝胶时间、固化时间和成型压力来确定发泡UPR材料最佳的成型工艺,探讨成型温度、凝胶时间、固化时间和成型压力四因素对发泡UPR材料综合性能的影响,实验结果表明:凝胶时间对低密度UPR的表观密度和压缩强度影响最大,固化时间对低密度UPR材料固化度的影响最大。实验最佳工艺参数为:成型温度为180℃、UPR胶液的凝胶时间为180s、固化时间为20min以及成型压力为1.0 MPa,制得的低密度UPR材料性能最佳。     

塑料成型有几种工艺？它们对颜料着色什么要求？

（8）压延成型 压延成型工艺也是塑料成型基本工艺之一。压延成型工艺主要是生产塑料薄膜和片材。压延成型工艺是将已经塑化好的接近黏流态的塑料,利用三辊（或四辊）压延机辊筒之间挤压力作用,并配以相应的温度,使物料承受挤压和延展作用,最终制成具有一定尺寸的片状或薄膜状材料。     

非溶剂致相分离3D打印/复印成型技术研究

初步探究了一种无需将材料熔融的成型技术即非溶剂致相分离三维（3D）打印/复印成型技术的可行性，并成功制备了聚丙烯腈三维立体制品。通过实验获得了先利用非溶剂致相分离法使制品固化并初步脱除溶剂再利用加热蒸发的方法彻底脱除溶剂的制品成型工艺路径。通过研究发现了减少环境溶液含水量有助于提高成型制品内部孔洞尺寸的均匀性，使生成的孔洞尺寸较小并使孔洞分布均匀。此外，探究了该技术在高性能陶瓷复合材料制品、导电制品以及催化剂载体的制备方面应用的可能，进一步开拓了该成型技术的应用前景。     

前缘类复合材料制件固化变形控制的研究及应用

研究了前缘类复合材料制件的固化变形问题。通过设计并制造前缘局部特征试验件,分析了材料种类、结构形式、铺设层数、夹芯材料种类及厚度等因素对试验件固化变形量的影响;基于局部特征试验件的型面检测数据,开发一套前缘类复合材料制件固化变形规律及其补偿量预测方法显得尤为重要。在工艺设计阶段,根据该预测方法,可以获取变形规律和补偿量,建立工艺数模、补偿成型模型面,制造前缘试验件。结果表明,试验件型面能够满足设计要求,所建立的固化变形规律及其补偿量预测方法在工程上行之有效,解决了前缘类复合材料制件的固化变形问题。     

CCF-1／5405复合材料“工”字型加筋的工艺质量控制

简介了CCF-1／5405复合材料的“工”字型加强筋结构件的制造流程,重点研究了制备过程中的工艺控制方案及其尺寸精度控制途径,总结出影响成型质量及尺寸精度的因素。结果表明,采用预吸胶、定位预压后二次胶接共固化技术制备出“工”字型加筋结构件,通过上缘条尺寸及填充料芯子定量、上缘条压条分段及压条厚度控制等工艺措施能有效控制...     

快速固化环氧树脂/碳纤维复合材料的性能

利用差示扫描量热分析仪研究了一种快速固化环氧树脂体系的固化工艺参数,确定了以真空辅助树脂灌注工艺制备快速固化环氧树脂/碳纤维复合材料的成型方法,并与常规固化环氧树脂体系制备的碳纤维复合材料进行对比,采用傅里叶变换红外光谱仪对两种材料的树脂基体进行了分析,考察了两种复合材料的纤维含量、孔隙率及力学性能,最后通过扫描电子显微镜观察了快速固化树脂基体与碳纤维的界面结合性。结果表明,快速固化树脂在99℃下固化6 min后固化度可达96%,能够大幅缩减碳纤维复合材料的成型时间,以其制备的碳纤维复合材料拉伸强度比常规固化环氧树脂复合材料高11.20%,弯曲强度高16.92%,纵横剪切强度高7.44%,快速固化树脂与碳纤维界面结合性良好。     

先进拉挤技术辅助成型等截面螺旋结构制品的研究

为了提高等截面螺旋结构制品的成型效率及自动化程度,对其成型工艺进行了研究。针对该结构制品的截面尺寸及其预制体的工艺特征,进行了成型参数设计和工艺试验,最终采用先进拉挤工艺(ADP)制备了等截面的预制体,并将预制体扭转填充至螺旋槽中真空固化成型了相关制品。研究表明,采用ADP辅助成型等截面螺旋结构制品的自动化程度高、致密性好,制品表观质量有所改进。     

变截面蜂窝夹层结构复合材料胶接工艺研究

针对变截面蜂窝夹层复合材料典型结构件在固化成型过程中出现缺陷的问题进行研究,并在原有的成型工艺基础上,对变形区域的材料特性及受力形式进行了分析,找出了在胶接过程中可能产生蜂窝位置滑移、造成局部结构变形的原因.通过采用分步固化、蜂窝芯二次后处理、发泡胶预粘等工艺处理方法,有效解决了变截面蜂窝夹层结构胶接件在成型过程中的形变问题.     

微孔注射成型装置(二)

微型注射成型工艺不仅具有节省材料、降低能耗、缩短成型周期这些既明显又诱人的优点,还大大提高了注塑件的尺寸稳定性、促进了注塑件的固化和创新。微孔注射成型可以加工费结晶性塑料、半结晶性塑料、热固性树脂、热塑性弹性体和生物塑料等通用塑料和工程塑料,本讲座着重介绍微孔注射成型装置的结构及成型阶段原理。     

微孔注射成型装置(第四部分)

微型注射成型工艺不仅具有节省材料、降低能耗、缩短成型周期这些既明显又诱人的优点,还大大提高了注塑件的尺寸稳定性、促进了注塑件的固化和创新。微孔注射成型可以加工费结晶性塑料、半结晶性塑料、热固性树脂、热塑性弹性体和生物塑料等通用塑料和工程塑料,本讲座着重介绍微孔注射成型装置的结构及成型阶段原理。     

微孔注射成型装置(第一部分)

微型注射成型工艺不仅具有节省材料、降低能耗、缩短成型周期这些既明显又诱人的优点,还大大提高了注塑件的尺寸稳定性、促进了注塑件的固化和创新。微孔注射成型可以加工费结晶性塑料、半结晶性塑料、热固性树脂、热塑性弹性体和生物塑料等通用塑料和工程塑料,本讲座着重介绍微孔注射成型装置的结构及成型阶段原理。     

机器学习算法辅助增材制造古陶瓷修复材料研究进展

为研制开发高性能古陶瓷修复材料,从材料制备现状、增材制造技术及机器学习算法等方面展开论述。简述了增材制造原理及发展历程,并对分层实体成型、立体光固化成型、选区激光烧结成型等快速成型工艺技术的优缺点进行了对比分析;在古陶瓷修复件的增材制造过程中,针对古陶瓷碎片的识别与精准分类、古陶瓷修复件品质预测的可靠性与数据处理效率以及3D打印部件尺寸收缩与热变形等难点,运用人工神经网络学习算法可以高效地优化设计AM制造工艺参数,证实了ML算法在AM精准制造高性能古陶瓷修复件具有显著应用价值,并为AM制造技术的精准化发展方向提供全新设计思路。     

微孔注射成型装置(第三部分)

微型注射成型工艺不仅具有节省材料、降低能耗、缩短成型周期这些既明显又诱人的优点,还大大提高了注塑件的尺寸稳定性、促进了注塑件的固化和创新。微孔注射成型可以加工费结晶性塑料、半结晶性塑料、热固性树脂、热塑性弹性体和生物塑料等通用塑料和工程塑料,本讲座着重介绍微孔注射成型装置的结构及成型阶段原理。