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玻璃钢三制作3膜渗透冷却器

2022年09月09日

玻璃钢(三)制作3膜渗透

玻璃钢FRP(FiberReinforcedPlastics)即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料或称玻璃钢。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称okmart.com。玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上材料复合在一起，组成另一种能满足要求的材料，即复合材料。例如单一种玻璃纤维虽然强度很高，但纤维间是松散的只能承受拉力，不能承受弯曲、剪切和压应力，还不易做成固定的几何形状、是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起，可以做成各种具有固定形状的坚硬制品，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材又含有玻璃组分，也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能，象玻璃那样——形成了通俗易懂名称“玻璃钢”。随着我国玻璃钢事业的发展，新型纤维制成的增强塑料，是一些高性能纤维增强复合材料，再用玻璃钢这个俗称就无法概括了。考虑到历史的由来和发展，通常采用玻璃钢复合材料，这样一个名称就较全面了。

(三)膜渗透

直到不久前树脂膜渗法(resin film infusion—缩写为RFI)，还未获得广泛应用。但现在已有迹象表明，这种方法已加入到复合材料成型技术的主流之中，它已在汽车、船舶、航空航天等领域获得商业应用。

1、成型原理

RFI成型工艺明智而简单。它基于如下设计理念：如果把树脂施加到干纤维铺层，或预制体的一侧，然后使其渗透整个材料厚度到达另一侧，那么为了获得快速而完全的浸透，树脂通过纤维的路程就必须很短。工艺工程师们通过研究发现，如果采用树脂薄膜为原料，加热使其熔化并使用真空或压力助其渗透纤维，就可达到上述目的。于是就产生了 RFl工艺。

2、工艺过科简介

把经过预先催化的树脂膜片放入模具内，在其上面覆以干的增强材料。用密封定位的真空袋封闭模腔。然后用一烘箱加热熔化树脂。树脂在真空作用下渗透纤维层后固化。对叠得较厚的布层，可在于布层间插入附有分离统的半硬树脂膜。这种方法还较灵活，不仅限于使用真空袋，还可使用压力袋甚至对模。在要求较高纤维含量和固化度的场合，亦可使用热压罐代替供箱。

3、优点

RFI工艺与现有的成型技术相比具有显著的优点。在树脂传递模塑(RTM)或真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺中，液态树脂通过推压或抽吸方式，通过模具内的纤维预制体，形成最终制件形状。这些方法使树脂经历较长的有时甚至较复杂的路径。为了保证前部树脂均匀推进不留孔隙或干区，需要仔细的工艺设计和细节考虑。废品率可能较高(至少在初期如此)。这些方法需要使用对模、使制模费用增高。成型厂商必须配混树脂，加入适量的固化剂和催化剂，用量须与纤维和模具类型相适。如果不能保持一致，则会导致产品质量不均。

RFI工艺克服了这些缺点。加热和用真空或压力帮助树脂，渗透连续的纤维预制体使得树脂，分布均匀、制品成型周期短。在无树脂膜的另一侧使用真空袋形成低压，在不使用对模的槽况下，就能获得闭模系统的捕集排放物的效果。树脂料以可控制的形式供给，其中已含有适量的固化剂和催化剂。它们在加热后发生作用，在纤维增强材料被完全渗清后就完成固化。

RFl工艺相对于使用树脂预混织物(树脂亦可控制)的成型工艺来说亦有长处。预混料常常德要借助高温和固化压力，来完成有效渗透和固化以消除孔隙。因而必须使用加压烘箱或热压罐。尽管预浸料的热压能成型法，能获得高纤维体积分数和优质产品，但工程师们越来越热心于寻求，成本更低的替代方法——RFI即是一种可行的选择。归结起来RFl工艺的主要优点在于，它能一次浸渍超常厚度纤维层的能力。具有高度三维结构的缝编、机织预制作都能浸透，并可加入能够承受工艺条件的芯材一并成型。用户们正在寻找能准确获得高纤维含量，并尽量减少因孔隙和平区而形成缺陷的途径。RFI工艺看来能达到这些要求。