復(fù)合材料成型工藝是復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)和條件。隨著復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬,復(fù)合材料工業(yè)得到迅速發(fā)展,一些成型工藝日臻完善,新的成型方法不斷涌現(xiàn),目前聚合物基復(fù)合材料的成型方法已有20多種,并成功地用于工業(yè)生產(chǎn),如:(1)手糊成型工藝--濕法鋪層成型法;(2)噴射成型工藝;(3)樹脂傳遞模塑成型技術(shù)(RTM技術(shù));(4)袋壓法(壓力袋法)成型;(5)真空袋壓成型;(6)熱壓罐成型技術(shù);(7)液壓釜法成型技術(shù);(8)熱膨脹模塑法成型技術(shù);(9)夾層結(jié)構(gòu)成型技術(shù);(10)模壓料生產(chǎn)工藝;(11)ZMC模壓料注射技術(shù);(12)模壓成型工藝;(13)層合板生產(chǎn)技術(shù);(14)卷制管成型技術(shù);(15)纖維纏繞制品成型技術(shù);(16)連續(xù)制板生產(chǎn)工藝;(17)澆鑄成型技術(shù);(18)拉擠成型工藝;(19)連續(xù)纏繞制管工藝;(20)編織復(fù)合材料制造技術(shù);(21)熱塑性片狀模塑料制造技術(shù)及冷模沖壓成型工藝;(22)注射成型工藝;(23)擠出成型工藝;(24)離心澆鑄制管成型工藝;(25)其它成型技術(shù)。
屬于這類成型工藝的有手糊成型、噴射成型、袋壓成型、樹脂傳遞模塑成型、熱壓罐成型和熱膨脹模塑成型(低壓成型)等。其中前兩種為接觸成型。接觸低壓成型工藝中,手糊成型工藝是聚合物基復(fù)合材料生產(chǎn)中最先發(fā)明的,適用范圍最廣,其它方法都是手糊成型工藝的發(fā)展和改進(jìn)。接觸成型工藝的最大優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單,適應(yīng)性廣,投資少,見效快。根據(jù)近年來的統(tǒng)計(jì),接觸低壓成型工藝在世界各國復(fù)合材料工業(yè)生產(chǎn)中,仍占有很大比例,如美國占35%,西歐占25%,日本占42%,中國占75%。這說明了接觸低壓成型工藝在復(fù)合材料工業(yè)生產(chǎn)中的重要性和不可替代性,它是一種永不衰落的工藝方法。但其最大缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)品重復(fù)性差等。1、原材料接觸低壓成型的原材料有增強(qiáng)材料、樹脂和輔助材料等。(1)增強(qiáng)材料接觸成型對(duì)增強(qiáng)材料的要求:①增強(qiáng)材料易于被樹脂浸透;②有足夠的形變性,能滿足制品復(fù)雜形狀的成型要求;③氣泡容易扣除;④能夠滿足制品使用條件的物理和化學(xué)性能要求;⑤價(jià)格合理(盡可能便宜),來源豐富。用于接觸成型的增強(qiáng)材料有玻璃纖維及其織物,碳纖維及其織物,芳綸纖維及其織物等。
019年中國的橡膠助劑工業(yè)將圍繞著環(huán)保、高效、多功能的方向來發(fā)展。第一,環(huán)保。環(huán)保問題近年來受到中國橡膠助劑和橡膠工業(yè)的重視,這是行業(yè)發(fā)展的前提條件,是支撐行業(yè)能否長期發(fā)展的根本性問題。第二,高效。解決了環(huán)保問題,如何能在高效率生產(chǎn)上有所突破。第三,多功能。主要針對(duì)產(chǎn)品來講,多功能的產(chǎn)品在未來市場(chǎng)將更受歡迎。環(huán)保主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一是淘汰有毒有害的橡膠助劑產(chǎn)品,發(fā)展綠色環(huán)保型助劑產(chǎn)品。二是大力發(fā)展橡膠助劑的清潔生產(chǎn),其中包括原料選擇綠色化、研發(fā)新型助劑或新工藝,從源頭實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),減少環(huán)境污染。三是橡膠助劑母?;蛏俜蹓m化,以減少粉塵污染,改善制品生產(chǎn)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。高效主要是提高自動(dòng)化清潔化水平、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。我國橡膠助劑生產(chǎn)企業(yè)大多數(shù)處于勞動(dòng)密集型狀態(tài),據(jù)統(tǒng)計(jì)人均銷售額與世界先進(jìn)水平差距甚大,2019年橡膠助劑行業(yè)自動(dòng)化清潔化智能化生產(chǎn)就成為諸多工廠考慮的長期發(fā)展重要課題。多功能主要是高性能且穩(wěn)定產(chǎn)品、新產(chǎn)品、環(huán)保型產(chǎn)品的開發(fā)。盡管我國各類橡膠助劑的產(chǎn)品產(chǎn)量為全球的70%以上,但隨著全球綠色輪胎、綠色制造的浪潮推進(jìn),我國相應(yīng)的橡膠助劑產(chǎn)品開發(fā)力度不足。