2、固化时的加压方式
主要加压方式有真空袋法,压力袋法和对模热压法等。热压罐法多用于先进复合材料,在普通玻璃钢中应用较少。
(1)真空袋法是在固化时利用抽真空产生的大气负压对制品加压,同时将毛坯中的气泡和多余的胶液一起抽出来。其过程为:在裱糊好的毛坯外层覆盖一层隔离膜(如玻璃纸、PVC薄膜、聚四氟乙烯隔离布等)再覆盖一层由柔性材料制成的加压膜(如橡胶膜,气球布、尼龙膜等)把毛坯密封在加压膜和模具之间。加压膜的尺寸应大于模具约1.5倍。在加压膜和模具之间有较大空间。各部位的松紧程度用打折来调节。加压膜周边用密封材料与模具粘牢,需平整、密合、不漏气。打折处用弓形夹夹紧。然后通过管嘴及导管与真空泵相连。抽真空形成负压,大气压通过加压膜对毛坯各部位产生均匀的压力,可达0.05~0.07MPa或更高。固化前应试抽,确认无明显漏气后,方能将整个装置放入加热炉中加热,或通过模具内的电热丝加热,使之固化。真空袋法的压力小,较难使制品内部密实,易产生鼓泡现象。为保证抽压效果(尤其是大面积、厚制品)可在毛坯与隔离膜之间加铺一层透胶隔离膜(如有微孔的聚四氟乙烯玻璃布、有微孔的尼龙膜等)和2~3层吸胶材料(如玻璃布、麻布、棉布等)。此法多用于凹模成型。
(2)压力袋法是通过向橡胶压力袋通人压缩空气来对毛坯加压。压力可达0.25~0.50MPa或更高。装模及固化方法与真空袋法相似。由于压力较大,对模具的强度和刚度也要求较高。通常用轻合金制造。
(3)热压罐法其实质是把真空袋法和压力袋法结合起来,在热压罐内实现热压固化,压力可达1.5~2.5MPa。可用压缩空气或压力水加压。可用热空气、蒸汽、热水或模具内的加热元件加热。真空装置与真空袋法相同。热压罐法能源利用率较低,设备昂贵、主要设备为压力容器,安全保障体系要求高。但由于内部温度及压力均匀,模具相对较简单,能生产大型和复杂的高质量部件。故多用于生产高性能结构复合材料。如机翼、垂尾、卫星天线反射器、导弹再人体、级间体和蜂窝结构制品,火箭发动机壳等。航空航天复合材料结构件大多采用热压罐制造。
(4)对模热压法是将复合材料叠层毛坯放入对模中。对小型构件如航空发动机叶片可在热压机上热压固化。对大构件,如飞机螺旋桨可用上下模周边的大量螺栓旋紧到位,以对毛坯施加压力。再送人加热炉中固化。