第 1期 4o
20O3年 3月
纤 维 复 合 材 料
FⅡ|ERC0Ⅳ哩-(]lsr】【ES
No.1
Mar..2006
复合材料制品达到 A级表面精度的技术
措施
《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施
汪浚浚 董永祺
(阿城继电器集团公司,150302) (国家建材局技术情报所)
摘 要 本文介绍了复合材料制品产生纹理、波纹的原因,制品的表面性能会随时间推移而降解 ;实现 A级表面精
度的技术措施,SMC制品联机喷漆与A级表面精度层压板的结构。
关键词 FRP,A级表面精度 ,表面处理技术,喷漆
Some Techniques of Surface Treatment for Class A FRP
Dong yongqi
AB,.qTRAGT INs article haspresented 8oltne causes oftextures andwavesforn .the surfacial performance ofn will deterio—
rate with time.the technical meas吣 to make class A n products,Oil—line p~ ting ofSMC products and the structure ofclass
A FRP laminate have accomplished.
KEYWORDS FRP,class A surface,surface treament techque,p~ tins
l 复合材料制品产生纹理、波纹
的原因
织物在基层(substate)面上产生肉眼可见的清晰
的纹理、波纹。产生纹理、波纹的原因有:(1)制品成
型冷却过程中,粘接剂基材的收缩远大于增强纤维:
(2)粘接剂、纤维分布不均匀(例如:经线与纬线交会
处纤维含量大,粘接剂含量小;其余地方则相反);
(3)绝大部分热塑性塑料的线性热膨胀系数,至少比
纤维(如:GF、CF、amm~d)大一个数量级,导致局部产
生可变体积收缩;(4)晶体聚合物会产生附加结晶收
缩。[5】
2 表面性能随时间推移而降解
即使费大力气使制品达到了A级表面精度,但
制品存放(特别是存放在恶劣环境里)不久后,其表
面性能会降解,“A级”会不翼而飞。且看一实例:
Audi A6轿车的前发动机罩,是喷漆的先进纤维(织
物)复合材料,达到了A级表面精度。但喷漆后存
放在温度为 70℃、62%相对湿度的环境里 ,一周后
肉眼可观察到制品表面上隐约的经、纬线纹理,但不
能定量表述,以及不规则的桔皮纹——而这与 A级
表面精度无关。⋯
3 实现 A级表面精度的技术措施
提高复合材料制品的表面性能的方法很多
如:粘接、模内涂层、喷胶衣、打底漆、喷漆、火焰处
理、等离子处理、电晕放电、flocking工艺和气相氟处
理等。总的来说该技术研究方向大致分为三个方
面:(1)从材料着眼,筛选最佳(性能价格比最佳的)
原材料,且各种(相)原材料之间科学匹配;(2)从工
艺技术着眼,如筛选所用材料的最佳成型工艺、最佳
工艺参数等;(3)借助于光学测量仪(如:表面光洁度
仪、Wavescan Plus仪)等,准确地测到具有A级表面
精度制品的技术参数。
3.1 从原材料着眼。探索制品达到 A级表面精度
为了使树脂充分浸渍纤维,提高制品的强度和
表面性能,采用不同形式的纤维(如:织物、非织物和
特种表面毡等),⋯不同形式的填料(如有必要的话,
如:棒状填料[硅灰石]、片状填料[云母])相配和,达
到最佳匹配(效果见表 1)。L2 J采用低糙度树脂,树脂
与纤维精确匹配,并进行联机喷漆。有的制品喷漆
前进行清洗,如:火焰或等离子体处理。制品表面涂
覆底漆(一般为双组份胶衣),这样可掩蔽表面波纹,
并提高制品表面与胶衣之间的粘接强度。接着喷透
明胶衣。采用水剂漆进行着色,着色方法有:喷漆、
静电粉末涂层和浸涂。喷漆可提高制品的热变形温
度和热膨胀系数。喷漆方法有:离线喷漆,物理干
燥;联机喷漆,采用单组份漆或双组份漆(温度较
低)。有的RTM制品可喷着色胶衣。⋯有的SMC制
品采用模内涂层(眦 )技术。
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1期 汪浚浚、董永祺 :复合材料制品达到 A级表面精度的技术措施 41
3.2 从生产工艺着眼。探索直至达到目的
首先,探索具有A级表面精度的SMC制品模塑
过程中的反应收缩率(目前尚未见到这类的报道)。
第二步,探索该反应收缩率的最佳工艺参数。最后,
反其道而行之,直至达到制品获得A级表面精度的
目的。实践说明,在模塑过程中SMC制件的反应收
缩率(s),是施加于它的模压压力(v)和模内温度(t)
的函数,即S=f
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