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关于树脂基复合材料在野战工事中的应用

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2014-03-24

(四)纤维缠绕成型技术

纤维缠绕成型是在专门的缠绕机上,将浸润树脂的纤维均匀地、有规律地缠绕在一个转动的芯模上,最后固化、除去芯模获得制品。纤维缠绕成型方法既用于制造简单曲旋转体:如筒、罐、管、球、锥等。也可以用来制备飞机机身、机翼及汽车车身等非旋转体部件:在纤维缠绕成型中常使用的增强材料包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维;缠绕用树脂基体有聚酯、乙烯基、环氧和BMI树脂等。纤维缠绕的主要优点是节省原材料、低的制造成本以及制件的高度重复性,最大的缺点是制件固化后需除芯模以及不适宜于带凹曲表面制件的制造。

(五)拉挤成型技术

用于连续生产纤维复合材料型材。主要过程是依靠牵引将原材料通过一定型面的加热模,完成复合、成型和固化。拉挤成型工艺筒单;效率高;拉挤法制备制件时,增强纤维沿轴向平行排列,能有效地利用其强度。采用纤维毡增强材料可制备各向同性制件,采用编织带可提高制件的横向强度。拉挤成型的关键是固化的控制。固化反应放热峰出现太早制件易开裂、翘曲;出现太迟;制件固化不完全,易分层。取决于型材形状和加热方式,拉挤速度在1.5-60m/h之间。

(六)热压罐成型技术

热压罐成型技术是生产高质量复合材料制件的主要方法。其基本过程是先将预浸料按尺寸裁剪、铺贴,然后将预浸料量叠层和其他工艺辅助材料组合在一起;置于热压罐中在一定压力和温度下固化形成制件。热压罐成型技术的最大优点是仅用一个模具就得到形状复杂、尺寸较大、质量较好的制件。

三、手糊成型工艺在野战工事中的应用

根据树脂基复合材料的工艺设计的原则以及以上提到的六种工艺对比,由于复合材料装配式野战工事结构复杂,尺寸较大,加之考虑加工成本,故在制造过程中采用手糊成型工艺。与其它成型工艺相比,手糊成型工艺具有如下的优点:(一)操作简便,操作者容易培训;(二)设备投资少,生产费用低:(三)能生产大型的和复杂结构制品;(四)制品的可设计性好,且容易改变设计;(五)模具材料来源广;(六)可以做成夹层结构。

由于现代高技术战争条件下,需要快速构筑野战工事以提高部队的生存能力的需要,高性能树脂基复合材料以其自身所特有的能有效吸收冲击能量、轻质高强且具有不燃、无毒、保温等性能,必将成为野战工事构筑的首选材料。

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