【环氧板】材料的制备工艺

按照环氧板材料增强体的几何形状和尺分品明咨其环氧板材料。不同的增强体体系基环氧板材料、颗粒增强陶瓷基环氧板对应不同的制备工艺。制名工步 过程比较相像，都可以采用与传统单相陶瓷晶须与颗粒增强陶瓷基环氧板材料的制备的基本雅同的工进过程:其主要包括三个阶段，即品须的分散成型和烧结:把品须和增强颗粒加入外质中用机械方法使其分散，然后加人陶瓷粉料，通过搅拌使其与陶瓷粉均匀混合后成型，烘干后进行烧结(如热压烧结或热等静压烧结)。成型方法主要包括半干法成型、注浆成型、流延成型模压成型、注射成型、挤出成型.冷等静压成型和轧模成型等。烧结方法主要包括热压烧结反应烧结、无压烧结、真空烧结或热等静压烧结等。成型工艺与烧结工艺在陶瓷材料的制备技术中已有较多描述，此处不再赘述。

晶须或颗粒增强陶瓷基环氧板材料的制备工艺主要有以下两种:①外加晶须或颗粒法。即通过晶须和颗粒分散后与基体混合、成形,再经烧结制得晶须或颗粒增韧陶瓷基环氧板材料的方法，例如将SiC晶须加人到氧化物、碳化物、氮化物等基体中得到SiC晶须增韧的陶瓷基环氧板材料。这种制备工艺较为传统。②原位生长晶须法。将陶瓷基体粉末、晶须和增强颗粒生长助剂等直接混合成形,在一定的条件下原位合成晶须，同时制备出含有该晶须增强的陶瓷基环氧板材料。这种制备工艺的晶须生长较难控制。

连续纤维增强陶瓷基环氧板材料的形状通常由纤维预制体来实现，再在纤维预制体内部制备陶空基体，属于增材制造的范畴。连续纤维增强陶瓷基环氧板材料的制备通常采用化学转化设达通过化学转化法降低陶瓷基体的制备问题进而保证环氧板材料的结构性能。其制备方法主要有化学气相沉积/渗透(CVD/CVI)法、先驱体浸清渍裂解法(PIP)法和反应性熔体浸渗(RMI)法三种,这也是本章讲述的重点。

学气相沉积(Chemical Vapor Deposteon Vap litioioin，t,源于20世纪60年代中期，是在化料的新方法。CVD广泛用于涂rynCYD,基础上发展起米来的一种制备陶竞基环氧板材要从外表面层工艺，是一种较成熟的技术,它与体流动、气体扩散以及固相产牧则是通过孔隐渗人内部沉积，由此会带来和陶瓷基复物形核和生长方主要应用于碳/碳环氧板材料

从树脂状态看，模压成型过程可分为三个阶段，即流能团相互反应导致部分物料模压过程都伴随着化学反应，加热初期物料呈现低分交联,物料流动性逐步降低，并产生-定弹性，物料呈胶凝态，太。继续加热使物料分子交联反应更趋完善,交联度增大，物料由胶凝态变为玻璃态，树脂体内呈体型结构.此时成型结束。

模压成型工艺过程通常包括预压、预热和成型固化并脱模两个方面。

(1)预压:将松散的树脂原料预先用冷压法(模具不加热)压制成形状规整的密实体。预压的作用有:①防止物料不均匀并避免溢料产生，实现准确、简便和高效加料。②有效降低料粒间的空气含量，提高物料的导热效率缩短预热和固化时间，从而提高生产效率。③通过预压使模塑料成为坯件形状，可有效地减少物料体积，提高制品质量。④可有效改善物料的压缩率,经预压后,物料的压缩率可由原来的2.8~3.1降至1.25~1.4,这样，物料受热会更均匀，有利提高物料流动性，改进黏度。⑤预压可消除粉状模塑料在加料时飞扬造成的环境污染问题。⑥可有效地提高预热温度和缩短固化时间。预浸料等在高温加热时会发生烧焦或黏附在支撑物上，而预压过的坯料就不会发生此类现象，例如酚醛模塑料预热温度不能超过100~120C，而预压坯料却可在170~180°C的更高温度下预热。

(2)预热:为了改善物料的成型性能并除去多余的水分和挥发物,需要对预压物进行预热处理。预热作用包括缩短成型周期、提高制品的力学性能、降低模压压力等。预热工艺温度范围通常因为树脂类型的不同而不同。例如酚醛塑料的预热温度分低温和高温两种，低温为 80~120 C，高温为160~200 C;脲甲醛塑料的预热温度最高不超过85 C;三聚氰胺甲醛塑 料的预热温度为105~120 C。

模压压力:可以使模压料在模腔内流动，的低分于物和其他挥发物所产生的压力;避免出现脱层等缺陷:同时可以使模具紧密闭合，使制品具有固定的尺寸和形状，以及防止制品在冷却过程中发生变形。

模压温度:可以使模压料熔融流动充满型腔并为固化过程提供所需热量。调节和控制模压温度的原则是保证充模固化定型并尽可能缩短模塑周期，一般模压温度越高,模塑周期越短。对于厚壁制品，应适当降低模压温度，以防表面过热，而内部得不到应有的固化。模压温度与物料是否预热有关，预热料内外温度均匀，塑料流动性好，模压温度可比不预热的高些。其他影响因素也应确保各部位物料的温度均匀，包括材料的形态、成型物料的固化特征等。模压时间:是指熔融体充满型腔到固化定型所需时间。当模具温度不变时，壁厚增加需要时间延长。此外,模压时间还受预热、固化速率、制品壁厚等因素影响。

通常，模压压力温度和时间三者并不是独立的，实际生产中-般是凭经验确定三个参数中的一个，再由试验调整其他两个参数，根据产品质量对已确定的参数进行调整。

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