成型压力、温度、时间 是三个最重要的工
艺参数. 称为三大工艺参数.
6.3.1.6 后处理
在烘房内进行
6.3.2 层压设备
多层压机的台面一般2500×1300mm 每层间距200mm.
多层压机的结构组成
(1)主要结构
由主机、推拉机、升降机、工作台等组成。 压机层数一般为7～18层.
层压机的框架
(3）第三阶段-升温阶段
目的在于提高反应温度，加快固化速度。此 时，升温速度不能过快，否则会引起暴聚，使固 化反应放热过于集中，导致材料层间分层。
(4)第四阶段-热压保温阶段

目的在于使树脂能够充分固化，从加全压到整个 热压结束，称为热压阶段。而从达到指定的热压 温度到热压结束的时间，称为恒温时间。
应用
目前在航空、航天、汽车、船舶、电讯 等工业广泛应用。 层压成型工艺制品已经成为不可缺少的 工程材料之一。
复铜箔层压板, 用于制造印刷电路板.
绝缘件、线夹
环氧玻璃布层压板
浸水后绝缘电阻高,中温下机械强度较高，高湿下 电气性能稳定性好。 用 途：用于机械、电子、电器设备绝缘结构零 部件。


挥发份含量一般通过调整干燥温度、时间来实现.

挥发份含量的控制范围为:1.5～3%
(4)流动度
流动度是胶布中含胶量, 可溶性树脂含量, 挥发份 含量三项指标的综合反映。它表示树脂固化时的 流动性能。
X4
(4)流动度控制
流动度是评价胶布性能的专用技术指标 流动度一般控制在20～30mm之间

树脂 增强材料
树脂
酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、不 饱和聚酯树脂、有机硅树脂等。
增强材料
玻璃布、石棉布、合成纤维布、石棉 毡、石棉纸、牛皮纸等。 碳纤维布、芳纶纤维布。
6.2.1.2 胶布制备工艺过程

玻璃纤维布经化学处理或热处理后, 浸渍树脂 胶液, 并控制胶含量，在一定温度、时间条件 下烘干, 使树脂由A阶转到B阶, 即得到需要的 玻璃纤维胶布。
张力大小取决于:
布自重, 及布与各导向辊之间的摩 擦力. 张力要均衡(不能一边松,一边紧), 大小要适中。
(4)浸胶布的烘干温度与时间
烘干过程: 除去胶布中挥发份; 使树脂由A阶转向B阶.
a 温度制度

卧式上胶机: 进口段90～110℃, 中部烘干段120～150℃, 出口 段100℃以下.
6.1.2 层压工艺特点及应用
工 艺 特 点: 生产的机械化、自动化程度较高; 产品质量稳定; 一次性投资较大, 适合于批量生产.
应用


目前在航空、航天、汽车、船舶、电讯等 工业广泛应用。
例如:复铜箔层压板,用于制造印刷电路板.
绝缘件、线夹
6.2 胶布制备工艺及设备
6.2.1 制备工艺 6.2.1.1 原材料
第六章
层压成型工艺
6.1 概述
层压工艺是指将浸有或涂有树脂的片 材层叠，组成叠合体，送入层压机，在加 热和加压下，固化成型玻璃钢板材或其它 形状简单的复合材料制品的一种方法。
6.1 概述
起始于30年代。 层压成型工艺制品已经成为不可缺少的 工程材料之一。
6.1 概述
主要产品有:玻璃布层压板, 木质层压板, 棉布层压板, 纸质层压板, 石棉纤维层压板, 复合层压板等。
6.2.2.2 立式浸胶机
由送布装置, 浸胶装置, 牵引装置, 烘干箱体, 除尘 装置, 热风循环装置, 收卷装置等组成. 立 式 浸 胶 机
6.3 层压成型工艺

层压成型工艺是指将浸渍或涂有树脂的片材层 叠，组成叠合体，送入层压机，在加热和加压条 件下，固化成型复合材料制品的一种成型工艺。
6.3.1.1 下料
多层压机
蒸汽加热


由蒸汽锅炉直接将蒸汽送到层压机。蒸汽的温度 是与蒸汽压力成正比的，只要控制好蒸汽压力， 就能达到控制温度的目的。 热压板冷却降温可以用冷水直接进行冷却。
热油加热


热油加热通过一个热油贮罐来实现的，热油锅 炉给热油贮罐供热，热油贮罐给层压机加热。 温度控制精度较高 ，温差可以控制在±1℃范: 进出口段30～60℃,中部60～80℃,顶部第三段 85～130℃(上下来回一次). 合适的张力可以使布平整地进入胶槽.
b 干燥时间的控制

干燥时间 t=L/v L——烘箱有效长度; v——胶布运行速度. 通过调节布的运行速度来调节.
c 气流控制
通常布面风速控制在3～4m/s.
浸胶设备
2.立式浸胶机 1.卧式浸胶机
6.2.1.3 胶布制备工艺参数
主要有:
胶液粘度、浸胶时间、烘干温度与 时间、牵引张力。
(1)胶液粘度
一般通过胶液浓度及环境温度来控制. 浓度的控制往往采用测试密度的方法来 实现.
(2)浸胶时间

一般控制在15～45s, 不同的布浸透时间不同。
(3)张力控制
下料量
薄板按张数下料法——实验法确定; 厚板按重量下料法——计算法确定.
胶布的计算下料量公式
FHd (1 ) G 1000
G——板材用料量，kg；F——板材面积，m2； H——板材厚度，m； d——板材密度，kg/m3； α——物料损失系数， 5mm以下薄板，α取0.02~0.03；厚板α取0.03~0.08；若 在压制前胶布已经预先切边整齐的，一般取0.01~ 0.02
(5)贮存条件
胶布在室温下存放时, 挥发份含量、可溶性树脂 含量、流动度三项指标易发生变化，使出现胶布 发脆、发粘、流胶等现象。 胶布应存放在干燥室内。


6.2.2 浸胶设备
2.立式浸胶机 1.卧式浸胶机
6.2.2.1 卧式浸胶机

由玻纤布存放装置, 干燥装置(干燥未浸胶玻纤布), 浸胶装置, 除尘装置, 烘干箱体(烘干胶布), 牵引装 置, 切割装置, 收卷装置等组成.
用连续切割机裁剪
不同性能胶布应分别堆放
面层布 芯层布
6.3.1.2 配叠
胶布排版或配布
配叠应注意以下几个问题
1)两表面分别用2～3层面层胶布 (有内脱模剂); 2)胶布的挥发份含量不宜过大, 控制在1～6%, 否则应干燥处理; 3)临近面层的10～20层胶布, 应选用平整无破 损 的胶布, 更不能搭接。 中间部分使用不合格胶布的量也不得超过10%
6.2.1.4 胶布质量指标及控制方法
(1)含胶量
X1
(1)含胶量的控制

实际生产中含胶量控制方法: 1) 调整胶液粘度 2) 调整浸胶时间 3) 调节胶辊间距
(2)可溶性树脂含量
X2
(2)可溶性树脂含量控制

可溶性树脂含量通过对干燥温度, 时间调 整来控制。
(3)挥发份含量
X3
(3)挥发份含量控制
(1)第一阶段--预热预压阶段。

此阶段的主要目的是使树脂熔化，去除挥发物、 浸渍纤维，并且使树脂逐步固化至凝胶状态。此 阶段的成型压力为全压的1/3-1/2。
几种配方体系的预热压工艺参数
(2)第二阶段-中间保温阶段


这一阶段的作用是使胶布在较低的反应速度下进 行固化。 保温过程中应密切注意树脂的流胶情况。当流出 的树脂已经凝胶，不能拉成细丝时，应立即加全 压。

层压机的框架，小型压机多数用四根立柱作支撑。 大型压机则多为框架式结构。



多数层压机采用液压缸在机架下方的“上顶式” 层压方式。 少数压机液压缸在机架上部的“下压式”层压方 式，一般用于小型压机 。 压缸有单缸、双缸、四缸、六缸甚至八缸。
(2)加热板
采用蒸汽加热, 导热油加热,电阻加热,高频加热等.
几天配方体系的加压工艺参数

热压阶段的温度、压力和恒温时间，是由配方决 定。
(5)第五阶段-冷却阶段



在保压的情况下，采取自然冷却或者强制冷却 到室温，然后卸压，取出产品。 冷却时间过短，容易使产品产生翘曲、开裂等现 象。 冷却时间过长，对制品质量无明显帮助，但是使 生产效率明显降低。
层压工艺参数
层压板的常见问题
6.3.1.3 组合
顺序如下: 铁板(较厚)→衬纸→单面钢板→板料→双面钢板 →板料→······→双面钢板→板料→单面钢板→衬 纸→铁板.
衬垫材料的作用
使板材受压、传热均匀。
6.3.1.4 热压
层压板的热压过程分为两个阶段: 1)预热预压阶段
2)热压阶段——从加全压到热压结束
热压工艺五段升温曲线示意图