纏繞成型工藝是將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維(或布帶、預(yù)浸紗)按照一定規(guī)律纏繞到芯模上,然后經(jīng)固化、脫模,獲得制品。
根據(jù)纖維纏繞成型時樹脂基體的物理化學狀態(tài)不同,分為干法纏繞、濕法纏繞和半干法纏繞三種。
(1)干法纏繞:干法纏繞是采用經(jīng)過預(yù)浸膠處理的預(yù)浸紗或帶,在纏繞機上經(jīng)加熱軟化至粘流態(tài)后纏繞到芯模上。由于預(yù)浸紗(或帶)是專業(yè)生產(chǎn),能嚴格控制樹脂含量(精確到2%以內(nèi))和預(yù)浸紗質(zhì)量。因此,干法纏繞能夠準確地控制產(chǎn)品質(zhì)量。干法纏繞工藝的最大特點是生產(chǎn)效率高,纏繞速度可達100~200m/min,纏繞機清潔,勞動衛(wèi)生條件好,產(chǎn)品質(zhì)量高。其缺點是纏繞設(shè)備貴,需要增加預(yù)浸紗制造設(shè)備,故投資較大此外,干法纏繞制品的層間剪切強度較低。
(2)濕法纏繞:濕法纏繞是將纖維集束(紗式帶)浸膠后,在張力控制下直接纏繞到芯模上。濕法纏繞的優(yōu)點為:
①成本比干法纏繞低40%;
②產(chǎn)品氣密性好,因為纏繞張力使多余的樹脂膠液將氣泡擠出,并填滿空隙;
③纖維排列平行度好;
濕法纏繞時,纖維上的樹脂膠液,可減少纖維磨損;
⑤生產(chǎn)效率高(達200m/min)。
濕法纏繞的缺點為:
①樹脂浪費大,操作環(huán)境差;
②含膠量及成品質(zhì)量不易控制;
③可供濕法纏繞的樹脂品種較少。
(3)半干法纏繞:半干法纏繞是纖維浸膠后,到纏繞至芯模的途中,增加一套烘干設(shè)備,將浸膠紗中的溶劑除去,與干法相比,省卻了預(yù)浸膠工序和設(shè)備;與濕法相比,可使制品中的氣泡含量降低。
三種纏繞方法中,以濕法纏繞應(yīng)用最為普遍;干法纏繞僅用于高性能、高精度的尖端技術(shù)領(lǐng)域。
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