Получение изделий из композиционных материалов методом контактного формования и напыления

Технология получения КМ жидкофазными методами

Технология изготовления слоистых композиционных материалов

Горячая прокатка и ковка порошков.

Гидростатическое прессование порошков.

Горячее прессование порошков в металлических пресс-формах.

Технология изготовления дисперсно-упрочненных композиционных материалов.

Технология получения композиционных материалов твердофазными методами.

Классификация способов изготовления композиционных материалов

По способу изготовления КМ подразделяют на полученные жидко- и твердофазными методами, методами осаждения – напыления и комбинированными методами.

К жидкофазным методам относят пропитку арматуры полимером или жидким материалом, а также направленную кристаллизацию.

К твердофазным методам относятся прессование, прокатка, экструзия, ковка, сварка взрывом, волочение, диффузионная сварка, при которых компоненты формируются в КМ, где в качестве матрицы используют порошки или тонкие листы (фольги).

При получении КМ осаждением – напылением матрица наносится на волокна из раствора солей, парогазовой фазы, плазмы.

Комбинированные методы предусматривают совмещение нескольких методов. Например, пропитку или плазменное распыление используют в качестве предварительной операции, а прокатку, прессование или диффузионную сварку – окончательной.

Метод контактного формования (рис. 4.1) осуществляют на негативных и позитивных формах с ручной выкладкой рулонного армирующего наполни­теля по поверхности формы 1 с одновременной пропиткой его связующим с помощью кистей или распылительного пистолета. Пропитанный материал 2 прикатывается рифленым валком 3 для удаления пузырьков воздуха и уплотнения материала. После уплотнения изделие 4 может покрываться пленкой и дополнительно прикатываться гладким валком для разглаживания неровностей и удаления избытка связующего. Во избежание прилипания изделия к формующей поверхности последнюю перед формованием обычно покрывают разделительным покрытием.

Сущность метода напыления заключается в одновременном нанесении на поверхность формы рубленого волокна и связующего. На рис. 4.1, б приведена принципиальная схема получения изделий из стеклопластиков методом напыления.

Стекложгут 5 проходит режущее устройство 3 и напыляется на поверхность формы 1. В эту же зону формы, называемую фокусом, распылительным устройством 4 подается связующее. После нанесения слоя заданной толщины композиция 2 уплотняется на поверхности формы прикатывающими валками. Отверждение изделий при повышенной температуре может осуществляться с помощью инфракрасных нагревателей или горячего воздуха. В качестве материалов для изготовления форм можно применять металлы, древесину, гипс, армированные пластики.

а б

Рис. 4.1. Схемы формообразования КМ методами контактного формования (а) и напыления (б)

Прикатывающие валки позволяют уплотнить уложенный и пропитанный стеклонаполнитель, а также удалить воздушные включения из материала формуемого изделия.

Дата добавления: 2014-01-06