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模压工艺参数对某飞机旅客观察窗窗框锻件成型质量的影响

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铝加工 2019年第2期42卷 55-58页

作者：王清松吴道祥陈焕良李丹丹西南铝业(集团)有限责任公司重庆401326

以某飞机旅客观察窗窗框锻件热锻成型为研究对象,采用数值模拟仿真的方法研究不同模压工艺参数对锻件成型质量的影响。研究结果表明:坯料温度及模具温度对锻件筋部充填影响不是太大,但是随着坯料温度及模具温度的升高,锻件的成型载荷逐... 详细信息

以某飞机旅客观察窗窗框锻件热锻成型为研究对象,采用数值模拟仿真的方法研究不同模压工艺参数对锻件成型质量的影响。研究结果表明:坯料温度及模具温度对锻件筋部充填影响不是太大,但是随着坯料温度及模具温度的升高,锻件的成型载荷逐渐下降;模具桥部高度对锻件筋部充填有较大的影响,随着模具桥部高度的增大,锻件筋部充填高度逐渐增大,锻件的成型载荷也逐渐增大;不同压机速度下,锻件筋部充填高度的变化不大,但是随着压机速度的增大,锻件的成型载荷有着明显的增大;摩擦系数对锻件成型筋部充填高度及成型载荷都有着较为明显的影响,且都随着摩擦系数的增大而增大。

关键词：模压工艺参数窗框模锻数值模拟

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环氧片状模塑料模压工艺参数的研究

湖北汽车工业学院学报 2016年第3期30卷 48-52页

作者：李建黄志雄湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070

通过差热分析及固化度测试确定了环氧片状模塑料的模压温度,通过螺旋流动长度试验确定了成型压力,通过热模内模塑料粘度变化确定了加压时机,进而利用正交实验方法确定了模压成型的最佳模压温度、加压时机、合模时间及保压时间。研究表明... 详细信息

通过差热分析及固化度测试确定了环氧片状模塑料的模压温度,通过螺旋流动长度试验确定了成型压力,通过热模内模塑料粘度变化确定了加压时机,进而利用正交实验方法确定了模压成型的最佳模压温度、加压时机、合模时间及保压时间。研究表明:ESMC的最佳模压工艺参数为:模压温度150℃、加压时机15 s、模压时间15 s、保压时间30 min。模压工艺参数对模压制品的表面质量有显著地影响,其显著性顺序为保压时间、模压温度、加压时机、合模时间。

关键词：环氧片状模塑料模压工艺参数表面质量

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环氧BMC的配方设计及成型工艺研究

环氧BMC的配方设计及成型工艺研究

作者：朱莉云武汉理工大学

学位级别：硕士

BMC具有很高的机械强度,良好的电绝缘性、抗静电性、抗漏电性、耐化学腐蚀性等性能,因此广泛应用于电气部件、汽车部件和电子塑封等领域。然而随着高科技的发展,人们对BMC材料的性能特别是其力学性能,电性能和耐热性能要求越来越高。传... 详细信息

BMC具有很高的机械强度,良好的电绝缘性、抗静电性、抗漏电性、耐化学腐蚀性等性能,因此广泛应用于电气部件、汽车部件和电子塑封等领域。然而随着高科技的发展,人们对BMC材料的性能特别是其力学性能,电性能和耐热性能要求越来越高。传统的BMC材料综合性能不够理想,在电气、建筑和航天军工领域的应用受到限制。环氧树脂作为一种高性能树脂,拥有耐温性、耐腐蚀性好、力学强度高、绝缘效果好、收缩性低、吸水性低等诸多优点。如果能运用环氧树脂独特的优点,制备出环氧团状模塑料,就可以有效地解决了现有的BMC中存在的性能缺点。本文首先选择了符合模压工艺和性能要求的原材料,选用了固化剂二氨基二环己基甲烷（简称HMDA）与E-51环氧树脂作为BMC材料的树脂基体,滑石粉和空心玻璃微珠作为填料,无碱短切玻纤作为增强材料。制备了环氧BMC模压料,并对BMC模压料的粘度进行了评价,确定了合适的初始粘度。之后通过测试力学强度、外观、模压料的流动性、固化反应程度来调整和优化模压工艺参数;通过改变短切纤维、填料、环氧树脂三组分的配比,测试不同配比时,环氧BMC的电性能、力学性能、吸水率、收缩率等,讨论了纤维/填料质量比对BMC材料综合性能的影响,研究了模压制品纤维取向问题,确定了BMC模压料的最优配方及性能设计。最终的结果为当玻璃纤维/填料质量比为35/15,成型温度80℃,模压压力6MPa,保温时间为60min时,环氧BMC的弯曲强度为159Mpa,拉伸强度为43.1Mpa,体积电阻率为3.38×1014Ω·cm,介电常数为3.48,介电损耗为0.0197,耐电弧为123s。且环氧BMC的固化收缩率小于0.5%。最后本文研究了低密度环氧团状模塑料的制备,及玻璃微珠的含量对环氧BMC的密度和力学性能的影响。当玻璃微珠加入量在8%-20%时,环氧BMC板材的密度显著降低,当加入量为20%时,BMC的密度可以降低到0.91g/cm3,但是拉伸强度也呈下降的趋势,从玻璃微珠加入量为8%时的35.4Mpa到加入量为20%的21.2Mpa。

关键词：环氧BMC 模压工艺参数低密度力学性能电性能

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低压片状模塑料模压工艺研究

低压片状模塑料模压工艺研究

作者：于浩武汉理工大学

学位级别：硕士

近年来,由于工业制造技术的发展和对于原材料成本、能耗降低的要求,复合材料在工业领域有了很大的发展,尤其是片状模塑料。片状模塑料（SMC）的加工一般采用高压成型,需要使用庞大、昂贵的加工设备,这是因为在通常的加工条件下,SMC的粘... 详细信息

近年来,由于工业制造技术的发展和对于原材料成本、能耗降低的要求,复合材料在工业领域有了很大的发展,尤其是片状模塑料。片状模塑料（SMC）的加工一般采用高压成型,需要使用庞大、昂贵的加工设备,这是因为在通常的加工条件下,SMC的粘度很高。低压模塑料（Low Pressure Molding Compounds,简称LPMC）是一种高流动性新品种,可用来加工制造和SMC同类的产品,但模塑压力低得多,加工设备的造价和生产成本也比较低。本文所研究的LPMC体系使用氧化镁—结晶不饱和聚酯联合增稠剂。这种不饱和聚酯模塑料体系在室温下具有传统SMC的处理性能,而在模压温度下又重新变为低粘度液体,由于具有高流动性,LPMC在低压（1.03MPa）下即可呈现与SMC一样的模压特性（SMC通常需要5.5MPa以上的模塑压力）,这对于降低能耗,减少成本有重要意义。本文以模压成型过程为基础,对LPMC的模压成型工艺进行了研究。本文首先研究了LPMC在模压过程中的流动性及其影响因素,分析了粘度、闭模速度对其流动能力的影响;在此基础上研究了LPMC粘度、铺放位置及闭模速度对模压制品纤维分布和纤维取向的影响,并使用MATLAB计算机统计技术对纤维的取向进行表征。同时,对于LPMC热传导性能进行了研究和计算。研究改进了LPMC的增稠方法,采用结晶树脂以粉末形式加入的方法,并研究了LPMC体系在此工艺下的粘度控制。结果表明,此工艺下制品性能优于加热混料方法,使片材在无需改装的片材机上即可制造,既节省了成本,又提高了增稠的稳定性。研究了模压温度、压力、加压时机、保压时间等模压工艺参数对制品力学性能及表面质量的影响,并通过正交试验确定最佳的模压工艺。研究了大尺寸平板制品模具的热设计,并对模具加热管的分布进行了优化设计,使模具表面在片材固化阶段温度分布达到均匀。

关键词： LPMC 模压流动纤维取向增稠工艺模压工艺参数模具热设计

树脂基复合材料阀体模压成型工艺与制品性能研究

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树脂基复合材料阀体模压成型工艺与制品性能研究

作者：王众浩武汉工程大学

学位级别：硕士

因金属材料在高温高压和腐蚀环境中易失效,而树脂基复合材料具备良好的抗腐蚀性能与机械性能,是严苛腐蚀环境中金属制品的优良替代品,但复合材料种类繁多,不同材料表现出不同力学性能及抗腐蚀性能。同时,复合材料的成型质量受多因素多... 详细信息

因金属材料在高温高压和腐蚀环境中易失效,而树脂基复合材料具备良好的抗腐蚀性能与机械性能,是严苛腐蚀环境中金属制品的优良替代品,但复合材料种类繁多,不同材料表现出不同力学性能及抗腐蚀性能。同时,复合材料的成型质量受多因素多水平的交互影响,目前缺少相关研究。本文以球阀阀体为例,系统研究了复合材料的加工和成型工艺,为复合材料阀体模压工艺和模具设计开发提供理论与实验基础。本文主要研究内容及结论如下:(1)阀门开关与闭合期间流场流动复杂,对阀体结构强度要求较高,为保证球阀使用安全,基于fluent研究了阀门流道内固液两相流行为,计算了阀体承受压力,结果表明,阀体关闭角度60°,内部流体极限速度可达34.89m/s,极限压力达到2.00×10 Pa。(2)树脂基的交联固化反应是决定模压温度范围的主要因素,本文基于差示扫描量热仪,以固化动力学理论为基础,确定了复合材料的表观活化能Ea、固化反应级数n与指前因子A分别为11.71KJ/mol,0.9与0.89×10,采用外推法确定了复合材料的固化工艺。本研究可用于指导模压试验中模温机的选取以及模压工艺中模压温度的确定。(3)选择酚醛SMC、酚醛BMC、乙烯基SMC三种不同阀体模压料,分别针对材料的树脂基与纤维相改性,并研究其拉伸性能与弯曲性能,结果表明乙烯基SMC综合力学性能优异,对乙烯基SMC成型工艺进一步研究,成型温度160℃,模压工艺9MPa、保温时间30min力学指标在实验条件内达到极值。(4)精确可调的模压温度和及时控制的模压压力是保证异形构件成型的关键。避免阀体未固化造成成型失败问题,将工程模具结构简化并导入Ansys软件中开展模压模具的传热性能仿真,结果表明,当模具内油循环通道持续加热144s时,模具整体可达到指定温度(170℃),如要使模压模具内SMC复合材料的温度也维持在170℃且温度分布均匀,则保温时间需要延长至1h以上,模具热变形分析表明模具热变形极小,满足产品的精度要求。

关键词：复合材料固化工艺模压成型传热仿真模压工艺参数

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高光表面SMC的研究

高光表面SMC的研究

作者：王海东武汉理工大学

学位级别：硕士

片状模塑料(Sheet Molding Compound，简称SMC)是一种加入不饱和聚酯树脂、有机添加剂、引发剂、碳酸钙、增稠剂和短切玻璃纤维等组分混合而成的热固性复合材料。与手糊等其它玻璃钢成型工艺相比，SMC成型技术较为复杂，过程中原材料或... 详细信息

片状模塑料(Sheet Molding Compound，简称SMC)是一种加入不饱和聚酯树脂、有机添加剂、引发剂、碳酸钙、增稠剂和短切玻璃纤维等组分混合而成的热固性复合材料。与手糊等其它玻璃钢成型工艺相比，SMC成型技术较为复杂，过程中原材料或生产工艺参数的变化都会对最终制品产生影响。故SMC工艺对原材料和生产工艺参数的稳定性要求很高。中国加入WTO已有5年，汽车工业的竞争已经愈来愈激烈。为了降低油耗，减少环境污染，汽车轻量化是汽车工业发展的一个重要途径，采用玻璃钢制品是有效方法。同时随着SMC技术的不断进步，市场的不断扩大，越来越多的应用领域都对SMC提出了相当高的外观要求。因此如何降低乃至消除UPR的固化收缩，提高SMC模压制品的表面光泽度是我国复合材料工业所需研究解决的重要课题。本文首先对自制的新型低收缩添加剂(LPA)的收缩机理进行了研究，随后重点研究了LPA、引发剂、氧化镁(增稠剂)、碳酸钙填料以及模压工艺参数对SMC制品表面光泽度的影响。研究发现，随着LPA加入量的增多，SMC制品的固化收缩率变小，表面变得光亮、平整;当LPA的加入量超过30份时，SMC制品表面的光泽度增幅减小;适中的过氧化二异丙苯(DCP)用量可以改善SMC制品的表面光泽度;随着MgO的加入量增多，制品的表面光泽度并非一直增加，而是有一个最佳值;平均粒径小于20μm(800目)的碳酸钙，适当的加入量可以提高制品的表面光泽度。模压工艺参数中，随着成型温度的提高，SMC制品的表面光泽度从130℃到140℃快速增大，当温度从150℃到160℃时，制品表面的光泽度增加趋于平缓，170℃时制品表面光泽度有下降趋势;而成型压力和保温保压时间对制品的表面光泽度影响不大。利用SPSS13.0软件和二次多项式回归分析了SMC中增稠剂、固化剂对SMC制品表面光泽度的影响，得出了高光表面SMC制品表面光泽度的预测公式。结果表明低收缩SMC组分之间具有协同效应：随着MgO用量的增加，LPA的效率提高，制品光泽度增大;DCP含量越小，LPA的热膨胀效果越好，制品光泽度也就越高。通过回归分析，得到低收缩SMC制品表面光泽度的预测方程为：y=222.457+2.688X-12.949X(其中X：MgO的质量份数，X：DCP的质量含量(‰))。结合制品的弯曲性能，发现随着LPA用量的增加，SMC制品的弯曲强度变化不大，而弯曲模量在LPA加入量超过30份时逐渐下降;SMC制品的弯曲强度和弯曲模量随CaCO含量的增加而增加，当CaCO用量超过200份时，制品

关键词：片状模塑料表面光泽度低收缩添加剂模压工艺参数弯曲性能

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低压片状模塑料模压参数及其性能研究

粘接 2008年第7期29卷 5-8页

作者：李建黄志雄于浩武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070

研究了模压工艺参数、模压流动中纤维取向等对LPMC力学性能、表面质量的影响。结果表明,当模压温度115℃、LPMC片材放入模具后15 s加压、最后25 mm行程时间为15 s、保压时间6 min的条件下,片材具有最佳的力学性能和表面质量。制品弯曲... 详细信息

研究了模压工艺参数、模压流动中纤维取向等对LPMC力学性能、表面质量的影响。结果表明,当模压温度115℃、LPMC片材放入模具后15 s加压、最后25 mm行程时间为15 s、保压时间6 min的条件下,片材具有最佳的力学性能和表面质量。制品弯曲强度几乎不受取样位置的影响,但试样在纤维取向(纵向)比垂直方向(横向)具有更高的强度和模量。

关键词：低压片状模塑料模压工艺参数纤维取向弯曲强度表面质量

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一种片状模塑料的模压工艺研究

轻工科技 2013年第11期29卷 46-46,86页

作者：徐立波常州工程职业技术学院材料工程技术系江苏常州213164

对一种低压片状模塑料的模压成型进行研究,工艺中包括模压温度、模压压力、模压保压时间等参数。探讨工艺参数对所得样品力学拉伸性能及外观状况的影响,并用正交试验确定了相对重要的模压参数。结果表明,随着保压时间的加长,样品的力学... 详细信息

对一种低压片状模塑料的模压成型进行研究,工艺中包括模压温度、模压压力、模压保压时间等参数。探讨工艺参数对所得样品力学拉伸性能及外观状况的影响,并用正交试验确定了相对重要的模压参数。结果表明,随着保压时间的加长,样品的力学拉伸强度增高;成型压力:当成型压力为5MPa时,制品的拉伸强度最大;加压时机的影响:实验所得在加压时机取10秒时拉伸性能以及硬度都可以达到最大值;模压温度的影响:当模压温度165℃、LPMC片材放入模具后120s时加压,片材具有最佳的力学性能。

关键词： LPMC 模压流动增稠工艺模压工艺参数