拉擠成型工藝的潛在問題及糾正措施

       拉擠成型工藝是一種可以低成本高質量生產纖維束適當取向的復合材料制品的成型工藝，特別適用于中等批量以上的民用和軍用產品的制造。具有工藝簡單、高效、制品單向力學性能優異、自動化程度高、質量穩定等諸多特點。在拉擠成型工藝過程中常出現制品表面剝落，開裂，氣泡，色差等問題，下文列舉了7大潛在問題及相應的糾正措施。

       1. 剝落

       當部件表面有固化樹脂顆粒從模中出來時，這種現象稱為剝落或脫落。

       糾正措施：
      •提高固化樹脂早期模的入口喂料端溫度。
      •降低線速度，使樹脂更早固化。
      •停線清理（30至60秒）。
      •增加低溫引發劑的濃度。

2. 起泡

部件表面出現起泡現象時。

       糾正措施：
      •提高入口端模的溫度，使樹脂更快固化
      •降低線速度，與上述措施作用相同
      •提高強化水平。起泡經常由玻纖含量低導致的空隙引起。

3. 表面裂縫

表面裂縫由過度收縮引起。

      糾正措施：
     •提高模溫以加快固化速度
     •降低線速度，與上述措施作用相同
     •增加裝填物的加載量或玻纖含量，增加富含樹脂表面的強韌性，從而減少收縮率、壓力和裂縫
     •向部件添加表面襯墊或面紗
     •增加低溫引發劑的含量或使用低于當前溫度的引發劑。

4. 內部裂縫

內部裂縫通常與截面過厚有關，裂縫可能出現在層壓制品的中心位置，也可能出現在表面。

      糾正措施：
     •提高喂料端的溫度，以使樹脂更早固化
     •降低模尾端的模溫，使其作為散熱器，以降低放熱峰
     •如無法改變模溫，則提高線速度，以此來降低部件外部輪廓的溫度以及放熱峰，從而減少任何熱應力。
     •降低引發劑水平，特別是高溫引發劑。這是最好的永久解決方案，但需要一些實驗進行輔助。
     •將高溫引發劑替換為低放熱但固化效果較好的引發劑。

5. 色差

熱點會導致不均勻收縮，從而產生色差（又稱顏色轉移）

       糾正措施：
      •降低線速度以加速樹脂的固化
     •提高模溫以提高模內的固化速率和固化程度
     •檢查導致過度塑化的混合物配方
     •檢查其他污染物，例如水或能夠影響固化速率的顏料

 

注意: 巴氏硬度讀數只能被用于對比使用相同樹脂的固化效果。它們不能被用于對比使用不同樹脂的固化效果，因為不同樹脂會使用各自特定的乙二醇來生產，其交聯深度也不盡相同。

7. 氣泡或氣孔

在表面會出現氣泡或氣孔。

       糾正措施：
      •檢查下多余的水汽和溶劑是否是在混合過程中或由于不正確的加熱而導致。水和溶劑在放熱過程中會沸騰蒸發，造成表面的氣泡或氣孔。
      •降低線速，和/或升高模溫，通過增加表面樹脂硬度來更好地克服這個問題。
      •使用表面罩或表面氈。這將加固表層樹脂，有助消除氣泡或氣孔。
      •向部件添加表面襯墊或面紗