Технология производства композитных изделий

Г.чсшч 4. rjpoijeccbt фчрлкхшшт ичОе.'иш lu JI KM 101 В производственной практике температурный режим ^а/иштся н цидц двух-. Трех- или четырехступенчатой ломаной линии (рис.4.21). График нагре­ ва обеспечивается с помощью автоматических приборов. На участке О -Xi температура повышается до величи1гы Т,, при которой начинается интенсивное выделение летучих продуктов, но отверждение свя­ зующего еще не происходит. Для связующих на эпоксидной или с[)енольиой основе 7'[= 80-100°С. В течение времени t j - t j осуществляется выравнивание температуры по толщине стенки изделия и оснастки и окончательное удаление летучих. За время - 1 3 температура теплопередающей среды повышается до величины, соответствующей отверждению связующего. Процесс отверждения Протекает в диапазоне времени Т3-Т4, На участке изделие охлаждается; а - вместе с печыо; Р— на воздухе с оснасткой; у - на воздухе без оснастки. Низкая теплопроводность композиционного материала вызывает необхо­ димость медленного изменения скорости нафева и охлаждения. Так, для изде­ лий из стеклопластика с толщиной стенки до 10 мм скорость изменения темпе­ ратуры в печи не должна превышать 0,025-0,03 град/с [2]. Общий цикл термо­ обработки стеклопластикового изделия 16-20 часов. Для осуществления всех остальных операций технологического процесса требуется не более 30-40% этого Времени. В качестве примера приведем режим отверждения стеклопластика на эпок- ситиокольном связующем: подъем температуры до 8 0 ° С - 1 час; выдержка при 80°С - б часов; подъем температуры до 140°С - 2 часа; выдержка при 140°С - б часов; охлаждение до 30-40°С ~ 2 часа. С ростом толщииы стенок деталей скорость изменения температуры необходимо уменьшить до 0j005-r0,008 град/с. Общий цикл термообработки возрастает при этом до 40- 50 часов и более. Недостатками конвективного способа нафева являются: длительность цикла термообработки, неоднородность свойств материала по сечению в тол­ стостенных деталях из-за послойного отверждения (сначала наружные, затем внутренние слои), вероятность пустот и газовых включений. Температурное поле в печи характеризуется большой инерционностью. Поэтому регулирование температуры представляет собой сложную техниче­ скую задачу. Допуск поддержания температуры в печи составляет ±5°С, а ско­ рость изменения температуры целесообразно поддерживать с тoч^юcтыo ±0,0034-0,008 фад/с. Тем не менее конвективный нафев является на сегодняш­ ний день, по ряду Причин, наиболее распространенным методом термообра­ ботки при формовании.