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高分子復合材料——高聚物＋增強材料（或填充材料）“復合”，賦予了材料優異的物理力學性能。復合材料制品：熱固性樹脂＋纖維性增強材料。復合材料常用的成型方式為層壓成型，此成型方式是不需要模具的。

常用的增強材料有玻璃纖維、石棉、金屬等。比強度甚至超過合金鋼，故又名“玻璃鋼”（Fiberglass-reinforced plastics, FRP or GRP ）。

優點：密度低、絕緣性強、耐化學腐蝕、電性能優良。不足：彈性模量低、耐溫性差、易老化。

1、層壓成型

(1)概述

定義：增強熱固性塑料的層壓—以片狀連續材料（玻璃布、紙、布）為填料（骨架材料）浸漬樹脂溶液，經干燥后而成為附膠材料，通過剪裁、疊合成層或卷制，在加熱、加壓的條件下，使樹脂交聯固化成型為片狀、棒狀或管狀的層壓制品。

（2)特點

壓力：較高的，大于70kg/cm 2 ，為層壓；較低的，小于70kg/cm 2 ，為接觸成型

壓力傳遞：不用模具，而是用兩塊光滑的鋼板

填料：所用填料是大面積的骨架材料，樹脂/ 填料＝50/50

層壓成型的主要設備：下壓式多層液壓機

圖：下壓式多層液壓機

2、層壓成型工藝

（1） 酚醛樹脂的制造和浸膠液的配置

酚醛樹脂——甲酚或二甲酚與甲醛制造，作為絕緣樹脂具優良的耐水性和電性能，用作浸膠的酚醛樹脂是堿催化的A 階段的甲酚－甲醛樹脂。

浸膠液——為了浸漬填料，樹脂必須配成溶液，一般用酒精作溶劑，配成30％左右的酒精溶液，有時加一些聚乙烯醇縮丁醛樹脂，以增加樹脂的粘結力

（2）浸漬填料
酚醛樹脂液涂布到填料上，關鍵是控制上膠量，一般要求含膠在40～50％（干）。

（3）干燥
干燥是為了除去溶劑及大部分的揮發成分，另外使樹脂進一步推進化學反應，使樹脂從A 階段推進到B 階段。附膠材料樹脂的縮聚程度影響層壓成型操作及制品質量。

（4）裁剪、迭合

根據制品的要求來決定裁剪的大小和迭合的層數。

（5）層壓成型
迭合好的胚料放入兩鋼板之間，放入多層液壓機的兩層模板之間，預熱，加壓，保壓一段時間，使樹脂從B 階段進入C 階段。

（6）后處理加工

切去毛邊，機械加工成各種形狀的層壓制品。

3、層壓工藝條件

與模壓成型一樣，溫度、壓力和時間是層壓成型的三個重要的工藝條件，但

有其本身的特點。

（1）層壓溫度

溫度的高低取決于：樹脂的類型和固化速度、浸膠材料的含膠量、樹脂中的揮發份及不溶膠樹脂的含量、層壓制品的厚度。

預熱階段

板坯的溫度由室溫升至樹脂開始交聯反應的溫度，使樹脂開始熔化，并進一步滲入增強材料中，同時排出部分揮發物。此時的壓力＝最高壓力的1/3 ～1/2 。

中間保溫階段

樹脂在較低的反應速度下進行交聯固化反應，直至溢料不能拉成絲，然后開始升溫升壓。

升溫階段

將溫度和壓力升至最高，加快交聯反應。（此時樹脂的流動性已下降，高溫高壓不會造成膠料流失）

熱壓保溫階段

在規定的溫度和壓力下，保持一定時間，使樹脂充分交聯固化。

冷卻階段

樹脂在充分交聯后，使溫度逐漸降低，進行降溫冷卻。

（2）層壓壓力

在五個階段各不相同：第一、二兩階段壓力較低，當

樹脂的流動性下降到一定程度時，才可在第三階段升溫和加足壓力。

（3）層壓時間

決定于樹脂的類型、硬化特征及制品的厚度。層壓時間＝預熱時間+ 疊合厚度×硬化速度

4、層壓塑料的用途

層壓板的使用性能決定于樹脂和填料的類型。如：

1）氨基樹脂＋紙→建筑裝飾板

2）有機硅、酚醛、環氧＋玻璃布→絕緣材料、防腐材料、結構材料

3）酚醛＋布→機械零件

表 層壓塑料的應用

圖 3240環氧酚醛玻璃布板

圖：絕緣層壓制品

文章來源于百度文庫，艾邦高分子整理編輯

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