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高分子復(fù)合材料——高聚物＋增強(qiáng)材料（或填充材料）“復(fù)合”，賦予了材料優(yōu)異的物理力學(xué)性能。復(fù)合材料制品：熱固性樹脂＋纖維性增強(qiáng)材料。復(fù)合材料常用的成型方式為層壓成型，此成型方式是不需要模具的。
常用的增強(qiáng)材料有玻璃纖維、石棉、金屬等。比強(qiáng)度甚至超過合金鋼，故又名“玻璃鋼”（Fiberglass-reinforced plastics, FRP or GRP ）。
優(yōu)點：密度低、絕緣性強(qiáng)、耐化學(xué)腐蝕、電性能優(yōu)良。不足：彈性模量低、耐溫性差、易老化。
1、層壓成型
(1)概述
定義：增強(qiáng)熱固性塑料的層壓—以片狀連續(xù)材料（玻璃布、紙、布）為填料（骨架材料）浸漬樹脂溶液，經(jīng)干燥后而成為附膠材料，通過剪裁、疊合成層或卷制，在加熱、加壓的條件下，使樹脂交聯(lián)固化成型為片狀、棒狀或管狀的層壓制品。
（2)特點
壓力：較高的，大于70kg/cm 2 ，為層壓；較低的，小于70kg/cm 2 ，為接觸成型
壓力傳遞：不用模具，而是用兩塊光滑的鋼板
填料：所用填料是大面積的骨架材料，樹脂/ 填料＝50/50
層壓成型的主要設(shè)備：下壓式多層液壓機(jī)
圖：下壓式多層液壓機(jī)
2、層壓成型工藝
（1） 酚醛樹脂的制造和浸膠液的配置
酚醛樹脂——甲酚或二甲酚與甲醛制造，作為絕緣樹脂具優(yōu)良的耐水性和電性能，用作浸膠的酚醛樹脂是堿催化的A 階段的甲酚－甲醛樹脂。
浸膠液——為了浸漬填料，樹脂必須配成溶液，一般用酒精作溶劑，配成30％左右的酒精溶液，有時加一些聚乙烯醇縮丁醛樹脂，以增加樹脂的粘結(jié)力
（2）浸漬填料
酚醛樹脂液涂布到填料上，關(guān)鍵是控制上膠量，一般要求含膠在40～50％（干）。
（3）干燥
干燥是為了除去溶劑及大部分的揮發(fā)成分，另外使樹脂進(jìn)一步推進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，使樹脂從A 階段推進(jìn)到B 階段。附膠材料樹脂的縮聚程度影響層壓成型操作及制品質(zhì)量。
（4）裁剪、迭合
根據(jù)制品的要求來決定裁剪的大小和迭合的層數(shù)。
（5）層壓成型
迭合好的胚料放入兩鋼板之間，放入多層液壓機(jī)的兩層模板之間，預(yù)熱，加壓，保壓一段時間，使樹脂從B 階段進(jìn)入C 階段。
（6）后處理加工
切去毛邊，機(jī)械加工成各種形狀的層壓制品。
3、層壓工藝條件
與模壓成型一樣，溫度、壓力和時間是層壓成型的三個重要的工藝條件，但
有其本身的特點。
（1）層壓溫度
溫度的高低取決于：樹脂的類型和固化速度、浸膠材料的含膠量、樹脂中的揮發(fā)份及不溶膠樹脂的含量、層壓制品的厚度。
預(yù)熱階段
板坯的溫度由室溫升至樹脂開始交聯(lián)反應(yīng)的溫度，使樹脂開始熔化，并進(jìn)一步滲入增強(qiáng)材料中，同時排出部分揮發(fā)物。此時的壓力＝最高壓力的1/3 ～1/2 。
中間保溫階段
樹脂在較低的反應(yīng)速度下進(jìn)行交聯(lián)固化反應(yīng)，直至溢料不能拉成絲，然后開始升溫升壓。
升溫階段
將溫度和壓力升至最高，加快交聯(lián)反應(yīng)。（此時樹脂的流動性已下降，高溫高壓不會造成膠料流失）
熱壓保溫階段
在規(guī)定的溫度和壓力下，保持一定時間，使樹脂充分交聯(lián)固化。
冷卻階段
樹脂在充分交聯(lián)后，使溫度逐漸降低，進(jìn)行降溫冷卻。
（2）層壓壓力
在五個階段各不相同：第一、二兩階段壓力較低，當(dāng)
樹脂的流動性下降到一定程度時，才可在第三階段升溫和加足壓力。
（3）層壓時間
決定于樹脂的類型、硬化特征及制品的厚度。層壓時間＝預(yù)熱時間+ 疊合厚度×硬化速度
4、層壓塑料的用途
層壓板的使用性能決定于樹脂和填料的類型。如：
1）氨基樹脂＋紙→建筑裝飾板
2）有機(jī)硅、酚醛、環(huán)氧＋玻璃布→絕緣材料、防腐材料、結(jié)構(gòu)材料
3）酚醛＋布→機(jī)械零件
表 層壓塑料的應(yīng)用
T1134酚醛樹脂 | T6330適形材料 |
T221環(huán)氧酚醛上膠玻璃布 | T211酚醛上膠布 |
聚酯纖維無紡布聚酯薄膜復(fù)合紙箔預(yù)浸材料 | T201酚醛上膠紙 |
T2348環(huán)氧NOMEX紙上膠紙 | T3021酚醛紙層壓板 |
T3051環(huán)氧NOMEX紙層壓板 | 3025、T3136酚醛布層壓板 |
T3133石墨酚醛帆布層壓板 | T3253酚醛改性二甲苯層壓玻璃布板 |
3252有機(jī)硅玻璃布層壓板 | 3233三聚氰胺玻璃布層壓板 |
3240環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板 | T3242、T3248環(huán)氧玻璃布層壓板 |
T3255二苯醚玻璃布層壓板 | T3241半導(dǎo)體玻璃布層壓板 |
T3266-1改性雙馬來酰亞胺玻璃布層壓板 | T3256聚酯亞胺玻璃布層壓板 |
圖 3240環(huán)氧酚醛玻璃布板
圖：絕緣層壓制品
文章來源于百度文庫，艾邦高分子整理編輯
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