FRTP複合材料成型及套用

作者：方国治、藤一峰 等编着

出版日期：2017年11月

书号：978-7-122-30083-6

开本：B5 710×1000　1/16

装帧：平

版次：1版1次

页数：157页

本书分六个部分详细介绍了热塑性複合材料性能特点、原料的生产与工艺设计、成型的性能与结构设计、产品的成型工艺与方法、模具的製造工艺与技术和生产与加工及产品套用。

本书总结了国内外目前广泛套用的各种典型FRTP製品的设计、生产方法，全面系统地论述了FRTP的特点、套用、设计、製造等实用技术理论与实例

全书内容翔实、通俗易懂、图文并茂，实用性强，专业套用实例众多，旨在提高实践工作能力。本书适合于工程技术人员、相关专业师生参考使用；可供玻璃钢生产技术人员及其他相关人员参考。

第一章概论1

第一节热塑性複合材料简介1

一、概述1

二、热塑性複合材料特殊性能与成型工艺2

三、热塑性複合材料製备工艺概述5

四、纤维增强摩擦複合材料8

第二节热塑性複合材料套用13

一、概述13

二、玻璃纤维材料套用14

三、碳纤维材料套用19

四、芳纶纤维材料套用20

五、高性能的超高分子量聚乙烯纤维套用21

六、热塑性複合材料套用研发方向转换22

第三节国外新型複合材料创新与製造能力动态22

一、美国建立专门的研究所22

二、美国开发新型複合材料构件自动化检测系统22

三、Chem Polymer推出一种新型玻纤增强聚醯胺6複合材料23

四、AGY新型PCB用玻璃纤维24

五、Fiber SIM 5.5增强複合材料製造能力24

六、RTM用树脂及其注射设备25

七、超轻碳纤维複合材料製备一体式设计脚踏车26

八、製造聚氨酯複合材料的纤维複合喷射技术26

第四节国内複合材料产业化的关键技术与现状27

一、国内複合材料产业化的技术现状27

二、新型聚氨酯玻璃纤维複合材料29

三、城市建设推动玻璃纤维增强塑胶电缆导管市场加快发展29

四、新加压浸胶系统最佳化複合材料拉挤製品后续铺层工艺30

五、稀土改性玻璃纤维环氧树脂複合材料的製备方法30

六、碳纤维增强複合材料31

七、热塑性複合材料纤维铺放技术31

第五节製备低成本碳纤维複合材料结构件的新技术37

一、快速液体成型技术37

二、製备碳纤维的新技术38

三、低碳轻量化複合聚合物填充材料技术开发38

第六节複合材料生产过程中关键技术与工艺参数的确定方法及评价41

一、关键技术与工艺参数的确定41

二、複合材料生产过程的计算机模拟41

三、基于专家系统的计算机辅助複合材料成型42

四、FRTP同种及FRTP与铝合金异种材料搅拌摩擦焊的评价43

五、碳纤维增强热塑性树脂複合材料的研究前沿43

第七节Prodrive公司製备碳纤维複合材料新工艺与表面的质量控制44

一、複合材料部件表面现状44

二、工艺及製备过程45

三、质量标準45

第二章FRTP原料生产及工艺设计46

第一节概述46

一、FRTP设计的原则46

二、聚氨酯複合材料46

三、玻纤增强尼龙4647

四、低温成型工装预浸料製成的部件47

五、複合材料製品中润湿分散剂的性能与使用47

六、新型Hyperform HPR增强剂48

第二节玻纤增强材料——玻纤滤料的特性、套用49

一、连续玻璃纤维过滤布的特性及其套用49

二、玻璃纤维膨体纱滤料的特性及其套用50

三、玻璃纤维针刺毡滤料与设计51

四、滤袋工艺设计过程中的一些经验教训51

五、玻纤覆膜52

第三节高品质塑胶片材共挤技术57

一、传统挤出工艺的问题57

二、解决方案——共挤技术58

三、环保上的优势58

四、双螺桿挤出技术套用59

第四节FRTP複合材料中纤维屑的回收再利用60

一、碳纤维的回收再利用60

二、纤维屑的回收再利用61

第三章複合材料成型的工艺与设计63

第一节複合材料结构中的纤维路径及连续纤维的均布性63

一、複合材料结构中的纤维路径63

二、纤维铺放的实际情况65

三、条状铺层的铺叠方法65

第二节複合材料设计製造一体化技术66

一、数位化的设计流程67

二、複合材料构件数位化设计原则68

三、複合材料设计製造一体化的优势68

四、複合材料设计製造一体化的评价69

第三节複合材料曲面铺层的数位化展开技术设计及发展69

一、複合材料数位化展开技术70

二、複合材料曲面数位化展开方法存在的问题73

三、複合材料曲面数位化展开技术的发展方向74

第四章複合材料产品的成型工艺与方法75

第一节複合材料製品成型工艺特点75

第二节聚合物基複合材料几种成型工艺与方法75

一、离心成型工艺76

二、浇注成型工艺77

三、弹性体贮树脂成型技术77

四、增强反应注射成型技术77

第三节树脂基複合材料湿法缠绕成型工艺与方法78

一、湿法缠绕用增强材料78

二、湿法缠绕用树脂基体的套用79

三、湿法缠绕成型工艺的套用81

四、湿法缠绕成型研究与评价81

第四节热塑性树脂基複合材料拉挤成型工艺82

一、生产工艺82

二、生产设备84

第五节複合材料的预浸料模压成型工艺与方法86

一、基本过程86

二、压制前的準备86

三、压制工艺88

四、典型配方模压成型工艺89

五、典型预浸料和性能90

第六节複合材料热隔膜成型技术90

一、複合材料热隔膜成型概念91

二、热隔膜成型分类91

三、複合材料热隔膜成型关键技术93

四、複合材料热隔膜成型技术套用94

第五章複合材料模具的製造工艺与技术97

第一节複合材料模具概述97

一、模具按照材质分类97

二、複合材料模具98

第二节典型注塑模具设计过程99

第三节複合材料注射成型模具的几种新结构100

一、模具“疾速”加热冷却系统100

二、叠模和T模101

三、整体式热流道系统102

第四节轻型RTM工艺简介102

一、轻型RTM工艺102

二、LRTM和RTM比较103

三、LRTM工艺中要注意的问题106

四、LRTM的套用领域108

第五节複合材料结构设计数位化建模技术108

一、複合材料传统研製方法108

二、複合材料数位化设计、分析与製造109

三、複合材料数位化建模109

四、複合材料数位化建模规範113

第六节複合材料可製备性设计及其模型的实现114

一、複合材料可製备性设计114

二、複合材料可製备性设计模型及其实现115

第七节热塑性增强塑胶的成型工艺及原料设备要求116

一、原材料的準备116

二、对设备的要求117

三、工艺条件的确定118

第八节複合材料成型製造新技术和新型模具材料119

一、摒弃模型119

二、大型航空航天模具120

三、BMI基材料120

第九节先进複合材料构件成型模具和工装技术121

一、模具和工装的设计技术122

二、模具和工装结构形式122

三、模具和工装材料125

四、模具和工装製造方法127

第六章FRTP生产与加工及产品套用129

第一节概述129

一、FRTP加工129

二、複合材料泡沫芯材的加工及使用131

第二节玻璃纤维毡增强热塑性複合片材生产与加工132

一、玻璃纤维毡增强聚丙烯片材的製造工艺133

二、GMT材料性能134

三、GMT材料套用前景135

第三节自增强複合材料发展及套用136

一、概述136

二、製备方法137

三、聚合物体系139

四、纤维增强聚合物複合材料的套用140

第四节长纤维增强热塑性材料的加工与套用140

一、概述140

二、LFT的加工工艺140

三、LFT的优势141

四、LFT的主要套用142

五、LFT的回收142

六、LFT的评价142

第五节碳纤维複合材料钻削加工对比试验142

一、概述142

二、试验方案143

三、试验结果与分析144

四、试验结论146

第六节複合材料热压罐共固化的低成本工程147

一、概述147

二、技术难点147

三、技术方案147

四、先进複合材料共固化技术降低工程化製造成本评价151

第七节凯芙拉縴维複合材料孔加工技术151

一、概述151

二、凯芙拉縴维複合材料加工工艺性分析151

三、凯芙拉縴维複合材料通孔加工技术152

四、凯芙拉縴维複合材料的台阶孔加工技术153

五、孔口鍃窝加工154

六、结论154

参考文献156