В.П. Перминов, В.А. Неронов         МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ


1. Физико-технологические основы получения композиционных материалов

1.4. Изготовление деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ)

Отличительной особенностью изготовления деталей из ПКМ является одновременность создания материала и детали. Детали сразу придают заданные форму и размеры. Технология включает следующие операции:
– подготовку армирующего наполнителя;
– приготовление связующего;
– совмещение наполнителя со связующим;
– получение полуфабриката;
– сборку и ориентацию слоев армирующего волокнистого наполнителя по форме детали;
– уплотнение, отверждение, термообработку;
– механическую обработку заготовки;
– контроль качества изделия.

В производстве ПКМ используют как твёрдые, так и жидкие связующие. Для улучшения проникновения связующего в нитеволоконное пространство применяют принудительную пропитку, например, с помощью отжимных роликов или ультразвук. После совмещения волокнистого наполнителя с полимерным связующим полученный материал подвергают тепловой обработке.

При контактном методе формования уплотнение материала осуществляется с помощью прикатного ролика, отверждение происходит без давления, а в случае опрессовки – при давлении 0,01–0,2 МПа. Таким методом можно изготовлять крупногабаритные изделия толщиной до 25 мм (корпуса лодок, катеров и пр.).

Широко применяется прессовый метод для получения листовых материалов, сложных и простых заготовок, подвергающихся дальнейшей механической обработке.

Вакуумный метод (давление 0,095 МПа) применим для изготовления деталей небольшой толщины.

Автоклавный (давление 0,5–7 МПа) и пресскамерный (давление 0,1–0,5 МПа) применяют для изготовления больших серий изделий с высокими требованиями по физико-механическим свойствам.

Многие изделия из волокнистых ПКМ могут быть изготовлены несколькими методами. Выбор метода определяется природой полимерного связующего и армирующих волокон, геометрией изделия, условиями эксплуатации и другими факторами. Решающим фактором часто является серийность изделия.


© Сибирская государственная геодезческая академия (СГГА), 2007