复合材料工艺学-夹层结构成型工艺ppt课件

1、 课件3.1 概述概述第三章 夹层构造3、夹层构呵斥型工艺及设备、夹层构呵斥型工艺及设备3.1 概述概述 由高强度的蒙皮由高强度的蒙皮( (表层表层) )与轻质芯材与轻质芯材组成的一种构造资料。组成的一种构造资料。玻璃钢夹层构造玻璃钢夹层构造 蒙皮为玻璃钢、芯蒙皮为玻璃钢、芯材为玻璃布蜂窝或泡沫材为玻璃布蜂窝或泡沫塑料等组成的构造资料。塑料等组成的构造资料。轻质夹芯轻质夹芯 高强度面层高强度面层 参与芯材的目的：维持两面板参与芯材的目的：维持两面板之间的间隔，使夹层面板截面之间的间隔，使夹层面板截面的惯矩和弯曲刚度增大。的惯矩和弯曲刚度增大。 课件3.1 概述概述第三章 夹层构造EJplf48

2、3f简支梁的弯曲扰度；简支梁的弯曲扰度；P载荷；载荷；l梁的跨距；梁的跨距；E弹性弹性模量；模量；J惯性矩；惯性矩；h梁的高度；梁的高度；EJ梁的刚度梁的刚度3121bhJ 可以在玻璃钢板用量不变的情况下，使刚度提高。可以在玻璃钢板用量不变的情况下，使刚度提高。这种构造可有效的弥补玻璃钢弹性模量低、刚度差的这种构造可有效的弥补玻璃钢弹性模量低、刚度差的缺乏。由于芯材的容重小，用它制成的夹层构造，能缺乏。由于芯材的容重小，用它制成的夹层构造，能在同样承载才干下，大大减轻构造的自重。在同样承载才干下，大大减轻构造的自重。 课件3.1.1 开展概略开展概略第三章 夹层构造3.1.1开展概略开展概略

3、第二次世界大战以来，在军事、航空工业中第二次世界大战以来，在军事、航空工业中得到开展。目前已在飞机，船舶，车辆，建筑，得到开展。目前已在飞机，船舶，车辆，建筑，轻工，交通运输等多个领域广泛运用。轻工，交通运输等多个领域广泛运用。 飞机头部的雷达罩、机翼、飞机头部的雷达罩、机翼、尾锥、地板、炸弹舱门等。尾锥、地板、炸弹舱门等。围护墙扳、屋面板、隔墙板，围护墙扳、屋面板、隔墙板，透明的夹层构造板在国外已广透明的夹层构造板在国外已广泛用于工业厂房的屋顶采光。泛用于工业厂房的屋顶采光。玻璃钢潜水艇、玻璃钢扫玻璃钢潜水艇、玻璃钢扫雷艇、玻璃钢游艇等。雷艇、玻璃钢游艇等。 课件第三章 夹层构造3.1.2

4、类型、特点及运用类型、特点及运用 类型：类型：按芯层分类按芯层分类 泡沫夹层构造泡沫夹层构造按面层分类按面层分类 波板夹层构造波板夹层构造蜂窝夹层构造蜂窝夹层构造玻璃钢玻璃钢金属金属绝缘纸绝缘纸胶合板胶合板3.1.2 类型、特点及运用类型、特点及运用夹层构造中的夹层构造中的主要受力部分主要受力部分塑料板塑料板夹层构造中起衔接和夹层构造中起衔接和支撑面层板的作用，支撑面层板的作用，接受的是剪切应力。接受的是剪切应力。 课件第三章 夹层构造3.1.2.1 泡沫夹层构造泡沫夹层构造 泡沫夹层构造的夹芯资料是泡沫塑料泡沫夹层构造的夹芯资料是泡沫塑料特点：质量轻、刚度大、保温隔热性能好、强度特点：质量轻

5、、刚度大、保温隔热性能好、强度不高不高3.1.2 类型、特点及运用类型、特点及运用1-玻璃钢面层玻璃钢面层 2-泡沫塑料泡沫塑料 课件第三章 夹层构造3.1.2 类型、特点及运用类型、特点及运用由气体填充的轻质高分子合成资由气体填充的轻质高分子合成资料，是一种气固两相体资料。料，是一种气固两相体资料。泡沫塑料构造泡沫塑料构造开孔开孔泡沫泡沫塑料塑料闭孔闭孔泡沫泡沫塑料塑料气体充填在由聚气体充填在由聚合物构成的互不合物构成的互不相通的格子中。相通的格子中。气体充填在聚合气体充填在聚合物构成的相互连物构成的相互连通的格子内。通的格子内。 课件第三章 夹层构造3.1.2 类型、特点及运用类型、特点及

6、运用开孔泡沫塑料开孔泡沫塑料闭孔泡沫塑料闭孔泡沫塑料 闭孔构造的吸水性、透气闭孔构造的吸水性、透气件、导热性均较开孔构造小，件、导热性均较开孔构造小，强度和刚度比开孔构造高。强度和刚度比开孔构造高。 课件第三章 夹层构造3.1.2.2 蜂窝夹层构造蜂窝夹层构造 蜂窝夹层构造的夹芯资料是蜂窝资料蜂窝夹层构造的夹芯资料是蜂窝资料(玻璃玻璃布蜂窝、纸蜂窝、棉布蜂窝等布蜂窝、纸蜂窝、棉布蜂窝等)特点：质量轻、强度大、刚度大特点：质量轻、强度大、刚度大运用：构件尺寸较大、强度要求较高的部件运用：构件尺寸较大、强度要求较高的部件3.1.2 类型、特点及运用类型、特点及运用1-玻璃钢面层玻璃钢面层 3-蜂窝

7、玻璃布夹芯蜂窝玻璃布夹芯3.1.2 类型、特点及运用类型、特点及运用按平面投影外形分类按平面投影外形分类 课件第三章 夹层构造正六边形菱形矩形正弦曲线形有加强带的六边形有加强带六边形蜂窝的强有加强带六边形蜂窝的强度为最高，其次是正六边度为最高，其次是正六边形蜂窝。但正六边形蜂窝形蜂窝。但正六边形蜂窝用料省、制造简单。构造用料省、制造简单。构造效率最高，所以运用最广。效率最高，所以运用最广。 课件第三章 夹层构造3.1.2 类型、特点及运用类型、特点及运用T-蜂窝高度；蜂窝高度；L-纵向长度；纵向长度；W-横向宽度；横向宽度；c-蜂窝芯蜂窝芯子的斜边长度；子的斜边长度；d-蜂窝芯子的节线长度；蜂

8、窝芯子的节线长度；t-蜂窝芯蜂窝芯子的斜边壁厚；子的斜边壁厚；-蜂窝芯子斜边与节线间的夹角蜂窝芯子斜边与节线间的夹角蜂窝芯子蜂窝芯子 课件第三章 夹层构造3.1.2.3 波板夹层构造波板夹层构造 波板夹层构造的夹芯资料是波纹板波板夹层构造的夹芯资料是波纹板(玻璃钢波纹玻璃钢波纹板、纸基波纹板和棉布波纹板板、纸基波纹板和棉布波纹板)。特点：制造简单，节省资料，但不适用于曲面外形特点：制造简单，节省资料，但不适用于曲面外形的制品，质量轻、刚度大。的制品，质量轻、刚度大。3.1.2 类型、特点及运用类型、特点及运用1-玻璃钢面层玻璃钢面层 4-玻璃钢波纹板玻璃钢波纹板 课件第三章 夹层构造夹层构造的

9、共有特点：夹层构造的共有特点： 质轻、刚度大。质轻、刚度大。 运用范围运用范围多用于尺寸较大，刚度要求高，强度要求不高的场所多用于尺寸较大，刚度要求高，强度要求不高的场所3.1.2 类型、特点及运用类型、特点及运用缘由缘由 资料的绕度与其厚度的资料的绕度与其厚度的3次方次方成正比，假设把厚度为成正比，假设把厚度为h的玻璃的玻璃钢从中间等分，夹上钢从中间等分，夹上2h 的芯材，的芯材，厚度变为厚度变为3h，那么其刚度添加到，那么其刚度添加到原来刚度的原来刚度的27倍。倍。 EJplf4833121bhJ 作业：夹层构造为什么具有刚度大的特点？作业：夹层构造为什么具有刚度大的特点？ 课件第三章第三

10、章 夹层构造夹层构造3.2.1 蜂窝夹层构造用原资料蜂窝夹层构造用原资料3.2.1.1 玻璃布玻璃布 蒙皮布：加强型浸润剂处置的玻璃布。普通用无碱蒙皮布：加强型浸润剂处置的玻璃布。普通用无碱或低碱平纹布，或低碱平纹布，0.10.2mm厚。对曲面制品用斜纹布厚。对曲面制品用斜纹布(属于加捻布属于加捻布)，变形性较好，有利于制品的成型加工。，变形性较好，有利于制品的成型加工。用于制造蒙皮和蜂窝芯材用于制造蒙皮和蜂窝芯材3.2.1 蜂窝夹层构造用原资料蜂窝夹层构造用原资料3.2 蜂窝夹层构造制造工艺蜂窝夹层构造制造工艺不易变形，不脱蜡可以防不易变形，不脱蜡可以防止树脂胶液渗到玻璃布的止树脂胶液渗到玻

11、璃布的反面，产生粘连景象。反面，产生粘连景象。 课件第三章第三章 夹层构造夹层构造芯材布：未脱蜡的无碱平纹芯材布：未脱蜡的无碱平纹布。布。3.2.1 蜂窝夹层构造用原资料蜂窝夹层构造用原资料 有蜡玻璃布可防止树脂浸透到玻有蜡玻璃布可防止树脂浸透到玻璃布的反面，减少层间粘接，有利于璃布的反面，减少层间粘接，有利于蜂窝格子孔的拉伸。无碱平纹布不易蜂窝格子孔的拉伸。无碱平纹布不易变形，可提高芯材的挤压强度。变形，可提高芯材的挤压强度。 课件第三章第三章 夹层构造夹层构造3.2.1.2 绝缘纸绝缘纸 可以用于制造蒙皮和蜂窝，要求具有良好的被浸可以用于制造蒙皮和蜂窝，要求具有良好的被浸润性和足够的拉伸强

12、度，普通采用木质纤维素纸或棉润性和足够的拉伸强度，普通采用木质纤维素纸或棉纤维纸。要求纸中不含有金属和其它杂质。纤维纸。要求纸中不含有金属和其它杂质。3.2.1.3 金属箔金属箔制造蜂窝可用铝箔、不锈钢箔和钛合金箔等制造蜂窝可用铝箔、不锈钢箔和钛合金箔等3.2.1 蜂窝夹层构造用原资料蜂窝夹层构造用原资料 课件第三章 夹层构造3.2.1.4 粘结剂粘结剂 蒙皮浸胶、芯材浸胶、蒙皮芯材结合用胶。蒙皮浸胶、芯材浸胶、蒙皮芯材结合用胶。环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂和树脂、有机硅树脂和DAP树脂等树脂等3.2.1 蜂窝夹层构造用原资料蜂窝夹层构造用原资料

13、蜂窝夹芯制做过程中的胶条蜂窝夹芯制做过程中的胶条聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛胶和环氧树脂等丁醛胶和环氧树脂等 课件第三章 夹层构造(1) 聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯 无毒，价钱廉价，可在室温下固化。无毒，价钱廉价，可在室温下固化。 此种胶此种胶易溶于苯乙烯，故用此胶制造的蜂窝不能浸聚酯易溶于苯乙烯，故用此胶制造的蜂窝不能浸聚酯树脂。它既可用机械涂胶，也适用于手工涂胶。树脂。它既可用机械涂胶，也适用于手工涂胶。 3.2.1 蜂窝夹层构造用原资料蜂窝夹层构造用原资料 课件第三章 夹层构造(2) 聚乙烯醇缩丁醛胶聚乙烯醇缩丁醛胶 需加热，加压固化。需加热，加压固化。120， 0

14、.20.3MPa ， 固化时间固化时间24h 。它只适用于机械制造蜂窝芯子。它只适用于机械制造蜂窝芯子(3) 环氧树脂环氧树脂 6101E-44，618#(E-51)， 634#(E-42) 等。等。室温固化，可用氨类固化剂固化。室温固化，可用氨类固化剂固化。3.2.1 蜂窝夹层构造用原资料蜂窝夹层构造用原资料 课件第三章 夹层构造3.2.2 各种材质蜂窝夹芯的制造各种材质蜂窝夹芯的制造3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造密度密度 低密度夹芯低密度夹芯高密度夹芯高密度夹芯芯材：纸、棉布、玻芯材：纸、棉布、玻璃布浸渍树脂，泡沫璃布浸渍树脂，泡沫塑料、铝蜂窝夹芯；塑料、铝蜂窝夹芯；蒙皮：胶合板

15、、玻璃蒙皮：胶合板、玻璃钢、薄铝板钢、薄铝板芯材与蒙面胶结而成芯材与蒙面胶结而成 芯材与蒙皮资料都采用不锈钢或芯材与蒙皮资料都采用不锈钢或钛合金，芯材制造及芯材与蒙皮钛合金，芯材制造及芯材与蒙皮的联接多采用焊接的方法。的联接多采用焊接的方法。 课件第三章 夹层构造3.2.2.1 布蜂窝夹芯的制造包括纸，棉布，玻璃布等布蜂窝夹芯的制造包括纸，棉布，玻璃布等制造方法：制造方法： 胶接拉伸法胶接拉伸法 (手工涂胶法，机械手工涂胶法，机械涂胶法涂胶法)、塑性胶接法、模压法。、塑性胶接法、模压法。 3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造首先在模具上糊制半六边形蜂窝，再粘结首先在模具上糊制半六边形蜂窝，

16、再粘结成蜂窝。优点：蜂窝尺寸稳定，可成型任成蜂窝。优点：蜂窝尺寸稳定，可成型任何外形和规格的蜂窝夹芯，但需求大量模何外形和规格的蜂窝夹芯，但需求大量模具，消费效率低。具，消费效率低。 课件第三章 夹层构造3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造 将粘接剂经过不同的方式涂在玻璃布上构成胶条，相邻两层涂有胶条的玻璃布应使胶条错开，构成一块蜂窝芯子板。粘接剂充分固化，将蜂窝芯子板放在切纸机上切成一条条具有所要求高度的蜂窝芯子条，然后将蜂窝芯子展开，即成蜂窝。 课件第三章 夹层构造蜂窝芯子条蜂窝芯子条3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造展开的蜂窝展开的蜂窝 课件第三章 夹层构造1手工涂胶法手工涂胶

17、法 只需将胶涂成一条、一条的外形，将布粘接只需将胶涂成一条、一条的外形，将布粘接在一同，胶液固化后，将两面层布拉开就可构成在一同，胶液固化后，将两面层布拉开就可构成蜂窝。涂胶条的位置不同，构成不同外形的蜂窝。蜂窝。涂胶条的位置不同，构成不同外形的蜂窝。3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造a. 涂胶安装涂胶安装 由上下两块板构成，上板为涂胶板，可翻开，铺由上下两块板构成，上板为涂胶板，可翻开，铺放胶条纸；下板为平板，可向左右挪动放胶条纸；下板为平板，可向左右挪动2a的间隔。的间隔。 课件第三章 夹层构造3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造b. 涂胶板制造涂胶板制造 设正六边形的边长为设正

18、六边形的边长为a，那么两相邻胶条的间隔为，那么两相邻胶条的间隔为4a。2a4aa由于粘接剂的胶液会沿着涂胶纸上胶缝的边沿向两边由于粘接剂的胶液会沿着涂胶纸上胶缝的边沿向两边浸透，使蜂窝格子的胶接宽度大于浸透，使蜂窝格子的胶接宽度大于a，所以为了确保蜂，所以为了确保蜂窝格子正六边形，在涂胶纸上刻的胶条宽度要稍小于窝格子正六边形，在涂胶纸上刻的胶条宽度要稍小于a。 课件第三章 夹层构造3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造胶条纸板的刻制胶条纸板的刻制 课件第三章 夹层构造3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造c. 涂胶工序涂胶工序 下板上铺第一层布，盖上上板下板上铺第一层布，盖上上板(涂胶板涂

19、胶板)，刷胶；翻开，刷胶；翻开上板，铺第二层布并使下板挪动上板，铺第二层布并使下板挪动2a位置，刷胶；位置，刷胶；。因。因此；两层布间每隔此；两层布间每隔2a间隔就有一个胶条黏结。间隔就有一个胶条黏结。 2a4aa 课件第三章 夹层构造3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造2机械涂胶法机械涂胶法印胶法、漏胶法、带条式胶涂法、波纹式涂胶法印胶法、漏胶法、带条式胶涂法、波纹式涂胶法 消费效率较高，但漏胶嘴不消费效率较高，但漏胶嘴不易加工，胶条宽度不易控制，易加工，胶条宽度不易控制，涂腔质量较差，设备清洗也涂腔质量较差，设备清洗也不方便，故很少用。不方便，故很少用。 课件第三章 夹层构造3.2.2

20、 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造印胶式自动涂胶机工艺表示图印胶式自动涂胶机工艺表示图1-1-放布筒；放布筒；2-2-张紧辊；张紧辊；3-3-印胶辊；印胶辊；4-4-递胶辊；递胶辊；5-5-带胶带胶辊；辊；6-6-导向辊；导向辊；7-7-加热器；加热器；8-8-收布卷筒；收布卷筒；9-9-胶槽；胶槽；10-10-调压辊调压辊任务原理：玻璃布从放布筒任务原理：玻璃布从放布筒1引出后，经过张紧辊引出后，经过张紧辊2到第到第一道印胶辊，在布正面涂胶，然后经过导向辊到第一道印胶辊，在布正面涂胶，然后经过导向辊到第2道印道印胶辊，并在布的反面涂胶。涂胶后的玻璃布经过加热器胶辊，并在布的反面涂胶。涂胶后的玻璃

21、布经过加热器加热，在程度导向辊加热，在程度导向辊6处与末涂胶的玻璃布迭合，一同卷处与末涂胶的玻璃布迭合，一同卷绕到收布卷筒绕到收布卷筒8上。收卷到设计厚度时，从收布卷筒上将上。收卷到设计厚度时，从收布卷筒上将蜂窝芯子板取下，加热固化后，切成蜂窝条备用。蜂窝芯子板取下，加热固化后，切成蜂窝条备用。 课件第三章 夹层构造3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造印胶辊表示图印胶辊表示图印胶凸环印胶凸环 胶液经过带胶辊和递胶辊传到印胶辊的凸胶液经过带胶辊和递胶辊传到印胶辊的凸环上，当玻璃布和印胶辊接触时，胶液便被环上，当玻璃布和印胶辊接触时，胶液便被涂到玻璃布上去。第一道印胶辊和第二道印涂到玻璃布上去

22、。第一道印胶辊和第二道印胶辊的凸环错位胶辊的凸环错位2a。 课件第三章 夹层构造3.2.2.3 蜂窝的拼接蜂窝的拼接 制造大面积的制品及制造大面积的制品及异形制品时，加工的蜂异形制品时，加工的蜂窝块尺寸往往不能满足窝块尺寸往往不能满足要求，因此需求拼接。要求，因此需求拼接。拼接时取少许粘结剂，拼接时取少许粘结剂，涂在拼接处，搭接长度涂在拼接处，搭接长度为正六边形的边长，将为正六边形的边长，将搭接处用曲别针或夹具搭接处用曲别针或夹具固定、加压、固化。固定、加压、固化。3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造蜂窝接长蜂窝接长蜂窝接宽蜂窝接宽 课件第三章 夹层构造3.2.2.4 影响蜂窝夹层性能的要

23、素影响蜂窝夹层性能的要素1含胶量对性能的影响含胶量对性能的影响 含胶量高，蜂窝强度高，容重也大。含胶量高，蜂窝强度高，容重也大。3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造树脂含量，树脂含量，(%)蜂窝容重，蜂窝容重，(g/cm3) 压缩强度，压缩强度，(MPa)18-200.0571.1340-450.0782.5755-580.0984.88 课件第三章 夹层构造2玻纤布对性能的影响玻纤布对性能的影响 厚度大，强度高，容重也大。厚度大，强度高，容重也大。3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造玻璃布厚度玻璃布厚度, (mm) 蜂窝容重蜂窝容重, (g/cm3)压缩强度压缩强度, (MPa)0.

24、110.0782.570.190.1413.46 课件第三章 夹层构造3蜂窝尺寸的影响蜂窝尺寸的影响 蜂窝尺寸大，容重小，强度也小。蜂窝尺寸大，容重小，强度也小。4蜂窝高度的影响蜂窝高度的影响 蜂窝高度大，制品刚度提高，弯曲强度提高；蜂窝高度大，制品刚度提高，弯曲强度提高； 紧缩强度降低。紧缩强度降低。作业：影响蜂窝夹层性能的主要要素有哪些？，如何影响？作业：影响蜂窝夹层性能的主要要素有哪些？，如何影响？缘由是什么？缘由是什么？3.2.2 蜂窝夹芯的制造蜂窝夹芯的制造蜂窝孔尺寸蜂窝孔尺寸, (cm2) 蜂窝容重蜂窝容重, (g/cm3)压缩强度压缩强度, (MPa)0.60.1413.461.

25、20.1082.26 课件第三章 夹层构造3.2.4.蜂窝夹层构造的制造蜂窝夹层构造的制造1一次成型法一次成型法 将内、外蒙皮和浸渍好树脂的蜂窝芯材按顺序放在模将内、外蒙皮和浸渍好树脂的蜂窝芯材按顺序放在模具上，一次胶合固化成型。成型压力具上，一次胶合固化成型。成型压力0.010.08MPa。优点：消费周期短，成型方便，蜂窝芯材与内外蒙皮胶接优点：消费周期短，成型方便，蜂窝芯材与内外蒙皮胶接强度高。强度高。缺陷：成型技术要求较高。缺陷：成型技术要求较高。 3.2.4 蜂窝夹芯构造的制造蜂窝夹芯构造的制造 课件第三章 夹层构造2二次成型法二次成型法 将内、外蒙皮分别成型，然后与芯材胶结在一同固将

26、内、外蒙皮分别成型，然后与芯材胶结在一同固化成型。化成型。(芯材可以是先固化好的，也可是没有固化的芯材可以是先固化好的，也可是没有固化的)优点：制件外表光滑，易于保证质量优点：制件外表光滑，易于保证质量3三次成型法三次成型法 外蒙皮预先固化好；与芯材胶合进展二次固化；最外蒙皮预先固化好；与芯材胶合进展二次固化；最后在芯材上胶合内蒙皮进展三次固化。后在芯材上胶合内蒙皮进展三次固化。优点：外表光滑，成型过程中可进展质量检查，发现问优点：外表光滑，成型过程中可进展质量检查，发现问题及时排除。题及时排除。缺陷：消费周期长缺陷：消费周期长 3.2.4 蜂窝夹芯构造的制造蜂窝夹芯构造的制造 课件第三章 夹

27、层构造3.2.5 常见问题及处理措施常见问题及处理措施1分层，起泡及折皱分层，起泡及折皱缘由：成型压力缺乏，产生分层起泡景象；玻璃布铺放不缘由：成型压力缺乏，产生分层起泡景象；玻璃布铺放不平整呵斥折皱景象。平整呵斥折皱景象。处理措施：提高成型压力，加工时将玻璃布拉平。处理措施：提高成型压力，加工时将玻璃布拉平。2蜂窝压瘪景象蜂窝压瘪景象缘由：蜂窝厚度不均匀，接触处压力集中；蜂窝端面刚性缘由：蜂窝厚度不均匀，接触处压力集中；蜂窝端面刚性较差；湿法成型时，芯材尚未固化完全就加较大压力。较差；湿法成型时，芯材尚未固化完全就加较大压力。 处理措施：留意受力部位的平整度，减少应力集中，适当处理措施：留意

28、受力部位的平整度，减少应力集中，适当降低成型压力。降低成型压力。3.2.5 常见问题及处理措施常见问题及处理措施 课件第三章 夹层构造3胶结不良胶结不良 留意树脂配方，提高成型压力，可在蒙皮上留意树脂配方，提高成型压力，可在蒙皮上加一层树脂含量高的外表纤维毡。加一层树脂含量高的外表纤维毡。3.2.5 常见问题及处理措施常见问题及处理措施 课件第三章 夹层构造3.3泡沫塑料夹层构造制造工艺及设备泡沫塑料夹层构造制造工艺及设备3.3.1 各种泡沫夹层构造的根本性能各种泡沫夹层构造的根本性能 突出特点突出特点3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺及设备泡沫塑料夹层构造制造工艺及设备常用泡沫塑料的性能见表常

29、用泡沫塑料的性能见表34。 隔热，隔音性能优良隔热，隔音性能优良(优于优于蜂窝构造蜂窝构造)，质量轻，具有均匀，质量轻，具有均匀传送外部载荷的性能。传送外部载荷的性能。 泡沫塑料夹层构造的性能主泡沫塑料夹层构造的性能主要取决于泡沫塑料类型与性能。要取决于泡沫塑料类型与性能。 课件第三章 夹层构造3.3.2 泡沫塑料夹芯构造、种类、制造工艺泡沫塑料夹芯构造、种类、制造工艺3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺1-玻璃钢面层玻璃钢面层 2-泡沫塑料泡沫塑料 课件第三章 夹层构造3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺第三章 夹层构造由气体填充的轻质高分子合成资由气

30、体填充的轻质高分子合成资料，是一种气固两相体资料。料，是一种气固两相体资料。泡沫塑料构造泡沫塑料构造开孔开孔泡沫泡沫塑料塑料闭孔闭孔泡沫泡沫塑料塑料气体充填在由聚气体充填在由聚合物构成的互不合物构成的互不相通的格子中。相通的格子中。气体充填在聚合气体充填在聚合物构成的相互连物构成的相互连通的格子内。通的格子内。 课件第三章 夹层构造3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺第三章 夹层构造开孔泡沫塑料开孔泡沫塑料闭孔泡沫塑料闭孔泡沫塑料 闭孔构造的吸水性、透气闭孔构造的吸水性、透气件、导热性均较开孔构造小，件、导热性均较开孔构造小，强度和刚度比开孔构造高。强度和刚度比开孔构造高。

31、 课件第三章 夹层构造(1) 按树脂基体分类：按树脂基体分类： (2) 按泡沫塑料硬度分类：按泡沫塑料硬度分类： 硬质、半硬质、软质硬质、半硬质、软质3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、脲甲醛、氨酯、聚乙烯、脲甲醛、酚醛、环氧、有机硅等酚醛、环氧、有机硅等区别方法：将泡沫塑料紧缩，使其变形到达区别方法：将泡沫塑料紧缩，使其变形到达50%时，减压后视其剩余变形：时，减压后视其剩余变形：大于大于10%称为硬质泡沫塑料；称为硬质泡沫塑料；在在2%10%之间称为半硬质泡沫塑料；小于之间称为半硬质泡沫塑料；小于2%时称为软质泡

32、沫塑料。时称为软质泡沫塑料。 课件第三章 夹层构造(3) 按泡沫塑料密度分类：按泡沫塑料密度分类：低密度低密度(高发泡高发泡)泡沫塑料，小于泡沫塑料，小于0.1kg/m3；中密度中密度(中发泡中发泡)泡沫塑料，泡沫塑料，0.1-0.4 kg/m3；高密度高密度(低发泡低发泡)泡沫塑料，大于泡沫塑料，大于0.4kg/m3。(4) 按熄灭性能分类：按熄灭性能分类： 可燃型、自熄型可燃型、自熄型3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺 课件第三章 夹层构造3.3.2.2 泡沫塑料的发泡方法泡沫塑料的发泡方法 化学发泡法化学发泡法 机械发泡法机械发泡法 物理发泡法物理发泡法 3.3 泡

33、沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺用机械方法将气体混入用机械方法将气体混入聚合物构成泡沫，然后聚合物构成泡沫，然后经过凝固获得泡沫塑料经过凝固获得泡沫塑料经过化学反响产生经过化学反响产生气体构成泡沫构造气体构成泡沫构造 课件第三章 夹层构造1物理发泡法物理发泡法 惰性气体法惰性气体法 低沸点溶液法低沸点溶液法 分为三种分为三种 高压下使惰性气体压入熔高压下使惰性气体压入熔融聚合物或糊状复合物，融聚合物或糊状复合物，升温减压，气体膨胀发泡升温减压，气体膨胀发泡掺加中空微球掺加中空微球3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺优点：发泡后没有发泡剂留优点：发泡后没有发泡剂

34、留下的残渣，不会对制成的泡下的残渣，不会对制成的泡沫塑料的物理和化学性能有沫塑料的物理和化学性能有不利影响。缺陷：此法需求不利影响。缺陷：此法需求比较复杂的高压设备。比较复杂的高压设备。聚氯乙烯和聚乙烯泡沫塑料聚氯乙烯和聚乙烯泡沫塑料 课件第三章 夹层构造1物理发泡法物理发泡法 惰性气体法惰性气体法 低沸点溶液法低沸点溶液法 分为三种分为三种 掺加中空微球掺加中空微球3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺把低沸点液体溶于聚合物把低沸点液体溶于聚合物颗粒中，然后升高温度，颗粒中，然后升高温度，当树脂软化，液体蒸发时，当树脂软化，液体蒸发时，构成泡沫塑料。构成泡沫塑料。塑料中参与

35、中空微球，塑料中参与中空微球，经固化制得泡沫塑料经固化制得泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 课件第三章 夹层构造2机械发泡法机械发泡法 用机械方法将气体混入聚合物构成用机械方法将气体混入聚合物构成泡沫，然后经过凝固获得泡沫塑料泡沫，然后经过凝固获得泡沫塑料3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺特点：特点： 需选用适宜的外表活性剂，以降低外表张需选用适宜的外表活性剂，以降低外表张力，使气体分散均匀；要求搅拌构成的泡沫可力，使气体分散均匀；要求搅拌构成的泡沫可以稳定一段时间，使泡壁内的聚合物得以固定。以稳定一段时间，使泡壁内的聚合物得以固定。脲醛泡沫塑脲醛泡沫塑料料 课件

36、第三章 夹层构造3化学发泡法化学发泡法a. 利用原料组分相互反响产利用原料组分相互反响产生气体，构成泡沫构造。生气体，构成泡沫构造。例：组合聚醚与异氰酸酯例：组合聚醚与异氰酸酯b. 借助于化学发泡剂分解产借助于化学发泡剂分解产生气体，构成发泡构造。生气体，构成发泡构造。 例：双氧水例：双氧水(菱苦土发泡菱苦土发泡) 铝粉铝粉(水泥发泡水泥发泡)等等3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺特点特点设备简单，质量容易控制设备简单，质量容易控制 课件第三章 夹层构造3.3 泡沫塑料夹层构造制造工艺泡沫塑料夹层构造制造工艺热塑性泡沫塑料的发泡工艺热塑性泡沫塑料的发泡工艺第一步：将原料放入模内压制成坯料第一步：将原料放入模内压制成坯料 一定温度压力下树脂软化，发泡剂开场一定温度压力下树脂软化，发泡剂开场分解，树脂到达粘流态时气体构成微小的气分解，树脂到达粘流态时气体构成微小的气泡，均匀地分布在液体树脂中，冷却至玻璃泡，均匀地分布在液体树脂中，冷却至玻璃化温度即得坯料。化温度即得坯料。 将坯料放在限制模内，重新加热，等物料处将坯料放在限制模内，重新加热，等物料处于高弹态时，坯料中气体抑制聚