层压成型是将预浸胶布按照产品形状和尺寸进行剪裁、叠加后,放入两个抛光的金属模具之间,加温加压成型复合材料制品的生产工艺。它是复合材料成型工艺中发展较早、也较成熟的一种成型方法。该工艺主要用于生产电绝缘板和印刷电路板材。
层压工艺主要用于生产各种规格的复合材料板材,具有机械化、自动化程度高、产品质量稳定等特点,但一次性投资较大,适用于批量生产,并且只能生产板材,且规格受到设备的限制。
层压工艺过程大致包括:预浸胶布制备、胶布裁剪叠合、热压、冷却、脱模、加工、后处理等工序。
FRP制品形式分类:织物、预固化制品;
织物在该领域内具有较广泛的用途,主要采用湿法手糊工艺安装。该方法需要由受过专门培训的技术人员准备好树脂,然后用树脂浸渍织物,再将其铺放到结构部件上。织物在固化前必须认真去除其中的所有气泡。因此,手糊FRP制品的z终强度主要取决于安装质量。
预固化制品是在工厂内制成的,质量可控且稳定。较高的纤维/树脂比也为这些制品提供了高于手糊制品的强度和硬度。预固化制品有加强筋和单向层压带两种类型。后者宽度通常在75-100毫米(3-4英寸)之间,厚度大约为1.3毫米(0.05英寸)。在建筑修复领域,通常使用环氧胶将层压带粘结在结构部件的外表面上。
虽然层压带相对于手糊制品具有安装简便、强度高的优点,但其应用相对来说还是有限的,原因有两个:
1、带有单向增强材料的层压带只适用于梁和平板的弹性增强,以及某些梁的剪切增强;
2、层压带的硬度不允许它们卷成直径小于750毫米(30英寸)的卷。(后面将谈到,这是其无法涉足某些应用的主要限制。) 用于生产层压带的设备和技术不适合制造大型层压板。因此,解决层压带的上述缺陷很有必要。
超级层压板
“超级层压板”是新一代的FRP制品,采用专门的设备制成。宽达1.5米(60英寸)的碳纤维板或玻纤织物由树脂浸渍后,通过一个压床时,在均匀的热量和压力下,形成层压板。
超级层压板相对于传统层压材料具有三大优势。
首先,单向或双轴向织物使层压板同时具有横向和纵向的强度,这一巨大优势使其进入许多新的应用领域。
第二,它们比传统层压带薄得多,基本厚度为0.66毫米(0.025英寸),可以很容易卷成直径为300毫米(12英寸)甚至更小的卷。
Z后,铺层的数量和模式可以调节,从而生产出完全定制的产品,节约大量的制造时间和成本。
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