2、固化時的加壓方式
主要加壓方式有真空袋法,壓力袋法和對模熱壓法等。熱壓罐法多用于先進復合材料,在普通玻璃鋼中應用較少。
(1)真空袋法是在固化時利用抽真空產(chǎn)生的大氣負壓對制品加壓,同時將毛坯中的氣泡和多余的膠液一起抽出來。其過程為:在裱糊好的毛坯外層覆蓋一層隔離膜(如玻璃紙、PVC薄膜、聚四氟乙烯隔離布等)再覆蓋一層由柔性材料制成的加壓膜(如橡膠膜,氣球布、尼龍膜等)把毛坯密封在加壓膜和模具之間。加壓膜的尺寸應大于模具約1.5倍。在加壓膜和模具之間有較大空間。各部位的松緊程度用打折來調(diào)節(jié)。加壓膜周邊用密封材料與模具粘牢,需平整、密合、不漏氣。打折處用弓形夾夾緊。然后通過管嘴及導管與真空泵相連。抽真空形成負壓,大氣壓通過加壓膜對毛坯各部位產(chǎn)生均勻的壓力,可達0.05~0.07MPa或更高。固化前應試抽,確認無明顯漏氣后,方能將整個裝置放入加熱爐中加熱,或通過模具內(nèi)的電熱絲加熱,使之固化。真空袋法的壓力小,較難使制品內(nèi)部密實,易產(chǎn)生鼓泡現(xiàn)象。為保證抽壓效果(尤其是大面積、厚制品)可在毛坯與隔離膜之間加鋪一層透膠隔離膜(如有微孔的聚四氟乙烯玻璃布、有微孔的尼龍膜等)和2~3層吸膠材料(如玻璃布、麻布、棉布等)。此法多用于凹模成型。
(2)壓力袋法是通過向橡膠壓力袋通人壓縮空氣來對毛坯加壓。壓力可達0.25~0.50MPa或更高。裝模及固化方法與真空袋法相似。由于壓力較大,對模具的強度和剛度也要求較高。通常用輕合金制造。
(3)熱壓罐法其實質(zhì)是把真空袋法和壓力袋法結合起來,在熱壓罐內(nèi)實現(xiàn)熱壓固化,壓力可達1.5~2.5MPa?捎脡嚎s空氣或壓力水加壓。可用熱空氣、蒸汽、熱水或模具內(nèi)的加熱元件加熱。真空裝置與真空袋法相同。熱壓罐法能源利用率較低,設備昂貴、主要設備為壓力容器,安全保障體系要求高。但由于內(nèi)部溫度及壓力均勻,模具相對較簡單,能生產(chǎn)大型和復雜的高質(zhì)量部件。故多用于生產(chǎn)高性能結構復合材料。如機翼、垂尾、衛(wèi)星天線反射器、導彈再人體、級間體和蜂窩結構制品,火箭發(fā)動機殼等。航空航天復合材料結構件大多采用熱壓罐制造。
(4)對模熱壓法是將復合材料疊層毛坯放入對模中。對小型構件如航空發(fā)動機葉片可在熱壓機上熱壓固化。對大構件,如飛機螺旋槳可用上下模周邊的大量螺栓旋緊到位,以對毛坯施加壓力。再送人加熱爐中固化。