《复合材料工艺与设备》课程教学课件（讲稿）第三章 喷射成型工艺

第三章喷射成型工艺武汉理工大学精品课程1

第三章 喷射成型工艺

第一节概述一.定义喷射成型一般是将分别混有促进剂和引发剂的不饱和聚酯树脂从喷枪两侧（或在喷枪内混合）喷出，同时将玻璃纤维无拎粗纱用切割机切断并由喷枪中心喷出，与树脂一起均匀沉积到模具上。待沉积到一定厚度，用手辊滚压，使纤维浸透树脂、压实并除去气泡，最后固化成制品的工艺。武汉理工大学精品课程

第一节 概述 一.定义 喷射成型一般是将分别混有促进剂和引发剂的 不饱和聚酯树脂从喷枪两侧（或在喷枪内混合）喷 出，同时将玻璃纤维无捻粗纱用切割机切断并由喷枪 中心喷出，与树脂一起均匀沉积到模具上。待沉积到 一定厚度，用手辊滚压，使纤维浸透树脂、压实并除 去气泡，最后固化成制品的工艺

树脂+促进剂向o-辊子树脂+引发剂制品真粗纱图3-1喷射成型工艺示意图（两罐系统）武汉理工大精品课程

图3-1 喷射成型工艺示意图（两罐系统）

二.发展概况及特点喷射成型是为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺。国外在20世纪60年代发展了喷射成型并有成套喷射设备出售，例如美国的格拉斯科·拉福特公司。目前喷射成型在各种成型方法中所占比重较大，美国占27%，日本占16%，用以制造汽车车身、船身、浴缸、异形板、机罩、容器、管道与贮罐的内衬层等巧武汉理工大学精品课程

二.发展概况及特点 喷射成型是为改进手糊成型而创造的一种半机械化成 型工艺。国外在20世纪60年代发展了喷射成型并有成 套喷射设备出售，例如美国的格拉斯科·拉福特公司。 目前喷射成型在各种成型方法中所占比重较大，美国 占27％，日本占16％，用以制造汽车车身、船身、浴 缸、异形板、机罩、容器、管道与贮罐的内衬层等

三.分类喷射成型工艺有多种分类方法。1.按胶液喷射动力可分为气动型和液压型气动型是空气引射喷涂系统，靠压缩空气的喷射将胶液雾化并喷涂到芯模上。液压型是无空气的液压喷涂系统，靠液压将胶液挤成滴状并喷涂到模具上。2.按胶液混合形式可分为内混合型、外混合型和先混合型3种。内混合型是将树脂和引发剂分别送到喷枪头部的素流混合器内充分混合。巧武汉理工大学精品课程

三. 分类 喷射成型工艺有多种分类方法。 1.按胶液喷射动力可分为气动型和液压型。 气动型是空气引射喷涂系统，靠压缩空气的喷射将胶液 雾化并喷涂到芯模上。液压型是无空气的液压喷涂系 统，靠液压将胶液挤成滴状并喷涂到模具上。 2.按胶液混合形式可分为内混合型、外混合型和先混合型 3种。内混合型是将树脂和引发剂分别送到喷枪头部的 紊流混合器内充分混合

外混合型是引发剂和树脂在喷枪外的空气中混合。由于引发剂在与树脂混合以前必须与空气接触，而引发剂又容易挥发，因此，既浪费材料又引起环境污染先混合型是将树脂、引发剂和促进剂，分别送到静态混合器内充分混合，然后再送到喷枪喷出。武汉理工大学精品课程

外混合型是引发剂和树脂在喷枪外的空气中混合。 由于引发剂在与树脂混合以前必须与空气接触，而引 发剂又容易挥发，因此，既浪费材料又引起环境污染。 先混合型是将树脂、引发剂和促进剂，分别送 到静态混合器内充分混合，然后再送到喷枪喷出

四．喷射成型工艺的优缺点1.喷射成型工艺与手糊成型工艺相比具有以下优点：（1）生产效益比手糊法提高2一4倍：（2）利用粗纱代替织物，降低了成本（3）成型过程中无接缝，制品的整体性好：（4）减少了飞边、裁屑和剩余胶液的损耗（5）可自由调节产品壁厚、纤维和树脂比例及纤维长度武汉理工大学精品课程6

四. 喷射成型工艺的优缺点 1.喷射成型工艺与手糊成型工艺相比具有以下优点： （1）生产效益比手糊法提高2—4倍； （2）利用粗纱代替织物，降低了成本； （3）成型过程中无接缝，制品的整体性好； （4）减少了飞边、裁屑和剩余胶液的损耗； （5）可自由调节产品壁厚、纤维和树脂比例及纤维长度

2.喷射成型工艺的主要缺点（1）产品的均匀程度很大程度上取决于操作工人的熟练程度；（2）树脂含量高，增强纤维短，制品的强度较低，耐温性能差：（3）因过量喷涂而造成的原材料的损耗大：（4）阴模成型比阳模成型难度大，小型制品比大型制品难度大；（5）现场粉尘大，工作环境恶劣：（6）初期投资比手糊成型大。武汉理工大学精品课程

2.喷射成型工艺的主要缺点 （1）产品的均匀程度很大程度上取决于操作工人的熟练 程度； （2）树脂含量高，增强纤维短，制品的强度较低，耐温 性能差； （3）因过量喷涂而造成的原材料的损耗大； （4）阴模成型比阳模成型难度大，小型制品比大型制品 难度大； （5）现场粉尘大，工作环境恶劣； （6）初期投资比手糊成型大

第二节喷射工艺的材料及模具一：原材料选择合理的选择原材料是保证产品质量，降低产品成本的重要环节。原材料的选取必须满足以下要求：1.满足产品设计的性能要求：2.适应喷射成型工艺的特点要求：3.价格便宜，货源充足。武汉理工大学精品课程

第二节 喷射工艺的材料及模具 一. 原材料选择 合理的选择原材料是保证产品质量，降低产品成本的重 要环节。原材料的选取必须满足以下要求： 1.满足产品设计的性能要求； 2.适应喷射成型工艺的特点要求； 3.价格便宜，货源充足

1.符合喷射成型工艺的树脂（1）粘度对于喷射成型工艺，要求树脂易于喷射并易于雾化，易于浸润玻璃纤维，易于脱泡。树脂粘度大，将使喷射成型工艺无法进行，一般树脂粘度应控制在0.3000.800Pa.S。（2）触变性对于喷射成型工艺，触变指数一般控制在1.54。（3）促进剂促进剂采用钻盐时，可显著降低树脂的粘度触变性，同时也容易使树脂流失，作业时必须注意武汉理工大学精品课程

1.符合喷射成型工艺的树脂 （1）粘度 对于喷射成型工艺，要求树脂易于喷射并易 于雾化，易于浸润玻璃纤维，易于脱泡。树脂粘度 大，将使喷射成型工艺无法进行，一般树脂粘度应控 制在0.300—0.800Pa.s。 （2）触变性 对于喷射成型工艺，触变指数一般控制在 1.5—4。 （3）促进剂 促进剂采用钴盐时，可显著降低树脂的粘 度触变性，同时也容易使树脂流失，作业时必须注意