模压法制备玻璃钢汽车保险杠的设计文献综述

 2021-10-06 12:10

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1 引言

玻璃钢工业是应用领域最广、发展前景最好的的工业之一。如今,玻璃钢已用于建筑工程、交通运输等生活方面,水处理、环保再生资源等环保工程,航空航天、潜艇等高新科技等,覆盖范围极广。为了研究高刚度、高强度、耐腐蚀的优良玻璃钢制品,进行此设计。

2 玻璃钢的定义及发展

玻璃钢即玻璃纤维增强塑料。以不饱和聚酯树脂为基体制作的增强塑料,用玻璃纤维或其他织物增强称为不饱和聚酯树脂玻璃钢。高强度且半透明或透明被称为玻璃钢。

玻璃钢工业自20 世纪40 年代初起步,经过半个多世纪的发展,目前全世界已形成了从原辅材料、成型工艺、技术装备到相关性能检测等较为完善的工业体系。美国GM 公司首先采用玻璃纤维增强塑料和预浸料坯成型工艺.使车身外板件实现了商品化,开创了玻璃钢技术在汽车领域应用的历史[1]

如今,平均辆车应用塑料量达200 kg, 占整车重量的20%。用于制作内装饰件有仪表盘、车门内板、后护板、车内顶、座椅、发动机罩、盖板等; 外装饰件有保险杠、档泥板、导流罩等; 功能与结构件主要有天然气气瓶、油箱、风扇叶片、油气踏板、空气滤气罩等, 其中大部分是采用玻璃钢制成[2]。据资料介绍, 汽车自重减轻lo kg , 行驶lo km 可节油0.3 kg ;自重减轻10 % , 燃料经济效益提高10 %。

由此可见,玻璃钢制品与我们的生活息息相关。

3 模压成型工艺

模压成型工艺是将一定量预浸料放入到金属模具的对模模腔中,利用带热源的压机产生一定的温度和压力,合模后在一定的温度和压力作用下使预浸料在模腔内受热软化、受压流动、充满流动、充满模腔成型和固化,从而获得复合材料制品的一种工艺方法[3]。模压成型工艺的特点是在成型过程中需要加热,加热的目的是使预浸料中树脂软化流动,充满模腔,并加速树脂基体材料的固化反应。预浸料充满模腔过程中,不仅树脂基体流动,增强材料也随之流动,树脂基体和增强纤维同时填满模腔的各个部位[4]。只有树脂基体粘度很大、粘结力很强,才能与增强纤维一起流动,因此模压工艺所需的成型压力较大,这就要求金属模具具有高强度、高精度和耐腐蚀,并要求用专用的热压机来控制固化成型的温度、压力、保温时间等工艺参数[3]

4 玻璃钢汽车保险杠

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