不饱和树脂复合材料4

    加入世贸组织,对的FRP企业机遇大于挑战,前亚洲(除日本)人均复合材料的消耗量只有0.3kg左右,非常低。因此,复合材料的发展在亚洲具有很大的潜力和空间。近几年的FRP将继续有长足发展,FRP的增长速度以超过经济发展平均增长速度而发展,但对FRP制品质量的要求也会愈来愈高,为此各大公司不断开发新产品以满足客户更广泛的需求。随着航空航天工业和高速铁路的发展,对复合材料的性能要求越来越高,高性能复合材料需要高性能树脂作基体树脂。通常高性能树脂基体具有特殊的化学结构和成型特性,在高温下具有高的尺寸稳定性、优异的热氧化稳定性、低吸湿性、耐磨性、耐辐射、优异的综合力学性能。以高性能树脂为基体的复合材料能在高温氧化、腐蚀等恶劣环境下作为结构材料长期使用。
    三、树脂传递模塑(RTM)
    树脂传递模塑(RTM)是一种新型的树脂基复合材料的成型方法,具有许多独特的优点,近年来发展迅速。模具的设计与制作是的关键技术。树脂传递模塑(RTM)是将树脂注入闭合模具中浸润增强材料并固化成型的工艺方法。适于多品种、中批量、高质量先进复合材料成型工艺有诸多优点。与其它先进的复合材料制造工艺相比,可使用多种纤维增强材料和树脂体系,制品尺寸精确有极好的制品表面。它适用于制造高质量复杂形状的制品,且纤维含量高,成型过程中挥发成分少、环境污染少。
生产自动化适应性强、投资少、生产效率高。工艺虽然成本较低,但技术要求高,特别是对原材料和模具的要求较高,常遇到气泡难以排尽,表面出现裂纹,纤维浸润性差,树脂流动出现死角等问题。随着成型技术日趋完善,原材料和模具技术的发展及成型技术的不断进步,上述问题己得到较好的解决。
    目前国内模具制作技术较为薄弱。由于国内模具制作原材料的限制,加上玻璃钢品种变化多,模具形状变化较大,造成制作上的困难。但通过几年的探索,模具的制作已取得了长足的进步。国内的超低收缩型乙烯基酯树脂的成功开发和应用给工程师带来更好的选择,很好地解决了上述技术难题。它在汽车、火车、模型、模具等产品开发中得到广泛的应用,下面就简单介绍一些典型的应用。
    (1)汽车部件的制作主要采用手糊、喷射、真空渗透树脂等成型工艺,制作尺寸精度要求比较高的结构和次结构部件,车门、仪表盘、车身壳体、硬壳车顶、引擎盖等。环氧乙烯基酯树脂用于真空渗透树脂工艺制作汽车部件越来越多。美国福特四轮驱动横梁Aerostar是用FRP制造的。多功能车的前横梁/横向弹簧,这一体化构件虽小但结构复杂,且承受高载荷,只需用螺栓将其固定在车上。由于结构强度、刚度、耐久性和悬挂等性能要求,主要是采用玻璃纤维增强乙烯基酯树脂材料,制造工艺为RTM。
    (2)高品质模具制作。近年,制品的外在材质性能竞争激烈,生产效率和质量管理要求也特别严格,对模具的高性能化和高功能化要求不断增加,同时对于型芯和模腔配套的模具逐渐向低压(2~8kg/m2),同时加热(40~80℃)的形态扩展,但对于一副高品质的模具而言,它必须具有足够的机械强度和刚度,足够的尺寸稳定性,足够的耐热性和耐热循环性,优良的耐化学药品、耐磨耗和平整度,具有光泽。这对模具制作所用材质提出更高的要求,树脂材质是构成模具的主体材料之一,是模具材料综合性能提高的重要基础。对模具适用树脂而言,它应具有低收缩特性,甚至达到零收缩,良好的工艺性,固化后能提供足够的机械强度和刚度,良好的耐热性及耐腐蚀性。