熱膨脹模壓法成型復合材料夾層結構工藝及其性能研究.pdf

1、本文在傳統(tǒng)泡沫夾層結構復合材料的成型工藝的基礎上，探索了一種新型的夾層結構成型工藝。傳統(tǒng)工藝需要熱壓罐、真空袋、壓力袋等外部設備來為成型提供壓力。本文提出了利用泡沫本身熱膨脹和剛性模具的限制作用，為泡沫夾層結構復合材料提供成型壓力，探討一種新的夾層結構成型工藝方法。此工藝不需要外部設備提供壓力，從而降低了復合材料的生產成本。通過對泡沫芯材的模壓發(fā)泡工藝的控制、監(jiān)測并分析了夾層結構成型時內部產生壓力的大小。同時，對利用該工藝加工的夾層結構

2、彎曲強度、剝離強度以及抗沖擊性能進行了表征。 在熱膨脹模壓法制備夾層結構的可行性設計階段，首先選擇了合適的泡沫芯材，EPS泡沫的膨脹特性決定了它能夠提供合適的加壓時機和足夠的壓力；通過粘度測試實驗選擇了符合工藝要求的基體樹脂體系，從理論上證明了這種工藝的可行性。 利用自行設計并加工的熱膨脹模壓裝置試制出夾層結構試樣，證實了這種工藝的實際可行性。不同的發(fā)泡工藝對成型過程中產生的壓力有著明顯的影響，低溫、短時間發(fā)泡成型的泡沫

3、芯材會在隨后的夾層結構成型中產生更大的壓力。 夾層結構試樣力學實驗結果表明：在一定的芯材本身產生成型壓力條件下，較大的成型壓力能有效地提高夾層結構的彎曲強度，但隨著密度的增加，泡沫芯產生的壓力增大到一定值后，彎曲強度值增加趨于穩(wěn)定。同種密度條件下，改變發(fā)泡工藝參數(shù)對剝離強度的影響不大，但夾層結構的剝離強度隨面板的含膠量的增加而提高。熱膨脹法成型的夾層結構，由于其特殊的內部泡沫結構，其抗沖擊能力較通常工藝加工的泡沫夾層結構有所提高