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环氧引拔制品模具与加热及牵引力

点击次数:61 发布时间:2020-07-17

环氧引拔制品模具与加热及牵引力:
      连续引拔和固化用的模具一般由钨铬锰硬质钢制成,并研磨抛光镀铬,以减小摩擦系数,改善脱模。模具长一般为80~120cm,模具的作用是实现坯料的压实、成型和固化。模具截面尺寸应考虑树脂的成型收缩率,模具长度与固化速度、模具温度、制品尺寸、引拔速度、增强材料性质等。固化成型工序主要掌握成型温度、模具温度分布、物料通过模具的时间。预浸料穿过模具时产生的一系列物理的、化学的和物理化学的复杂变化,迄今仍不清楚。可把模具分成三个区域,即预热区、凝胶区和固化区。增强材料以等速穿过模具,而树脂则不同,在模具入口处树脂的行为近似牛顿流体,树脂与模具内壁表面处的黏滞阻力减缓了树脂的前进速度,并随离模具内表面距离的增加,逐渐恢复到与纤维相当的水平。预浸料在前进过程中,树脂受热发生交联反应同时也受热降低黏度,物理变化和化学变化交织在一起,但最初受热降低黏度有利于浸润增强材料,而进一步受热则交联使分子增大而成凝胶状态,有利于成型。在固化区逐渐变硬、收缩并与模具脱离,树脂与纤维一起以相同的速度均匀向前移动,并保证出模时达到规定的固化度。固化温度通常大于胶液放热峰的峰值,并使温度凝胶时间和牵引速度相匹配。预热区温度应较低,温度分布的控制应使固化放热峰出现在模具中部靠后,脱离点控制在模具中部。三段的温度差控制在20~30℃脱离点温度梯度不宜过大,还应考虑固化反应放热的影响。通常模具内区域分别用三对加热系统来控制温度。
       牵引力是保证制品顺利出模的关键,牵引力的大小取决于产品与模具间的界面剪应力。剪应力随牵引速度的增加而降低,并在模具人口处、中部和出口处出现三个峰值。入口处的峰值是由该处树脂的黏滞阻力产生的,其大小取决于树脂黏性流体的性质、入口处温度、填料含量、截面的形状。在模具内树脂黏度随温度升高而降低,剪应力下降。随着固化反应的进行,黏度及剪应力增加。第二个峰值与脱离点相对应,并随牵引速度增加而大幅降低。第三个峰值在出口处,是制品固化后与模具内壁摩擦而产生的,其值较小。牵引力在工艺控制中很重要,要使制品表面光洁,则要求脱离点处剪应力(第二个峰值)要小,并且尽早脱离模具。牵引力的变化反映了制品在模具中的反应状态,并与纤维含量、制品形状和尺寸、脱模剂、温度、引拔速度等有关。一般制品牵引力为2~3t,特殊制品也不超过5t。

 

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