關(guān)于樹脂基復(fù)合材料在野戰(zhàn)工事中的應(yīng)用(2)

　　二、樹脂基復(fù)合材料成型方法 
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　　手糊成型又稱手工裱糊成型或接觸成型，是熱固性樹脂基復(fù)合材料制品成型較早的方法之一。所謂手糊工藝，是指用樹脂將增強材料粘結(jié)在一起的一種成型方法，約有50％的玻璃鋼復(fù)合材料制品是用這種方法成型的，特別是對于用量少、品種多及大型制品，更宜采用此法。但這種方法操作人員多，操作者的技術(shù)水平對制品的質(zhì)量影響大，雖有“一見就會”的說法，但要制得優(yōu)良得制品也是相當(dāng)困難得。手糊成型工藝制造制品一般需要經(jīng)過如下工序：手糊成型工藝可分為接觸成型和低壓成型兩大類：屬于前者得有簡單手糊法及噴射成型法；屬于后者的有壓力袋法、真空袋法等。手糊復(fù)合材料制品的厚度一般在2-10mm，但對于有些制品，其厚度可以大于10mm，也可小于2mm。典型的手糊制品結(jié)構(gòu)如圖。 
　　1、面層；2、短切氈；3、短切氈或粗紗布；4、短切氈；5、表面氈；6、膠衣層；7、脫模劑；8、模具。 
　　因其很少受到制品形狀及大小的制約，模具費用較低。因此對于品種多、生產(chǎn)量小的大型制品，手糊成型技術(shù)是最合適的。用手糊成型可生產(chǎn)波形瓦、活動房、浴盆、冷卻塔、衛(wèi)生間、貯槽、貯罐、風(fēng)機葉片、各類漁船和游艇、微型汽車和客車殼體、大型雷達(dá)天線罩及天文臺屋頂罩、設(shè)備防護(hù)罩、雕像、舞臺道具和飛機蒙布、機翼、火箭外殼、防熱底板等大中型零件?？傊?，由于手糊工藝設(shè)計自由，可根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求設(shè)計出理想的外觀、造型及多種多樣、品種繁多的FRP制品。目前，產(chǎn)品達(dá)上萬種，被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，前景看好。 
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　　適合于生產(chǎn)量大，尺寸要求精確的制品。模壓成型的模具由陰、陽兩部分組成。增強材料一般為短切纖維氈、連續(xù)纖維氈和織物。

　?。ㄈ㏑TM成型技術(shù) 
　　RTM（樹脂傳遞模塑）成型技術(shù)是一種適宜多品種、中批量、高質(zhì)量復(fù)合材料制品生產(chǎn)的成型技術(shù)，RTM成型技術(shù)有許多優(yōu)點：能夠制造高質(zhì)量、高精度、低孔隙率高纖維含量的復(fù)雜復(fù)合材料構(gòu)件，無須膠衣樹脂也可獲得光滑的雙表面，產(chǎn)品從設(shè)計到投產(chǎn)時間短，生產(chǎn)效率高；RTM模具和產(chǎn)品設(shè)計可采用CAD進(jìn)行設(shè)計，模具制造容易，材料選擇面廣；RTM成型的構(gòu)件與管件易于實現(xiàn)局部增強以及制造局部加厚的構(gòu)件，帶芯材的復(fù)合材料能一次成型；RTM成型過程中揮發(fā)水分少，有利于勞動保護(hù)和環(huán)境保護(hù)。 
　?。ㄋ模├w維纏繞成型技術(shù) 
　　纖維纏繞成型是在專門的纏繞機上，將浸潤樹脂的纖維均勻地、有規(guī)律地纏繞在一個轉(zhuǎn)動的芯模上，最后固化、除去芯模獲得制品。纖維纏繞成型方法既用于制造簡單曲旋轉(zhuǎn)體：如筒、罐、管、球、錐等。也可以用來制備飛機機身、機翼及汽車車身等非旋轉(zhuǎn)體部件：在纖維纏繞成型中常使用的增強材料包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維；纏繞用樹脂基體有聚酯、乙烯基、環(huán)氧和BMI樹脂等。纖維纏繞的主要優(yōu)點是節(jié)省原材料、低的制造成本以及制件的高度重復(fù)性，最大的缺點是制件固化后需除芯模以及不適宜于帶凹曲表面制件的制造。 
　?。ㄎ澹├瓟D成型技術(shù) 
　　用于連續(xù)生產(chǎn)纖維復(fù)合材料型材。主要過程是依靠牽引將原材料通過一定型面的加熱模，完成復(fù)合、成型和固化。拉擠成型工藝筒單；效率高；拉擠法制備制件時，增強纖維沿軸向平行排列，能有效地利用其強度。采用纖維氈增強材料可制備各向同性制件，采用編織帶可提高制件的橫向強度。拉擠成型的關(guān)鍵是固化的控制。固化反應(yīng)放熱峰出現(xiàn)太早制件易開裂、翹曲；出現(xiàn)太遲；制件固化不完全，易分層。取決于型材形狀和加熱方式，拉擠速度在1.5-60m／h之間。 
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　　熱壓罐成型技術(shù)是生產(chǎn)高質(zhì)量復(fù)合材料制件的主要方法。其基本過程是先將預(yù)浸料按尺寸裁剪、鋪貼，然后將預(yù)浸料量疊層和其他工藝輔助材料組合在一起；置于熱壓罐中在一定壓力和溫度下固化形成制件。熱壓罐成型技術(shù)的最大優(yōu)點是僅用一個模具就得到形狀復(fù)雜、尺寸較大、質(zhì)量較好的制件。 
　　三、手糊成型工藝在野戰(zhàn)工事中的應(yīng)用 
　　根據(jù)樹脂基復(fù)合材料的工藝設(shè)計的原則以及以上提到的六種工藝對比，由于復(fù)合材料裝配式野戰(zhàn)工事結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸較大，加之考慮加工成本，故在制造過程中采用手糊成型工藝。與其它成型工藝相比，手糊成型工藝具有如下的優(yōu)點：（一）操作簡便，操作者容易培訓(xùn)；（二）設(shè)備投資少，生產(chǎn)費用低：（三）能生產(chǎn)大型的和復(fù)雜結(jié)構(gòu)制品；（四）制品的可設(shè)計性好，且容易改變設(shè)計；（五）模具材料來源廣；（六）可以做成夾層結(jié)構(gòu)。 
　　由于現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭條件下，需要快速構(gòu)筑野戰(zhàn)工事以提高部隊的生存能力的需要，高性能樹脂基復(fù)合材料以其自身所特有的能有效吸收沖擊能量、輕質(zhì)高強且具有不燃、無毒、保溫等性能，必將成為野戰(zhàn)工事構(gòu)筑的首選材料。