Vật liệu PP-mát luồng được chế tạo bằng cách ép nóng trong máy ép thủy lực 30 tấn có gia nhiệt (Hình 1).
Máy gồm 4 tấm phẳng, trong đó mỗi tấm phẳng có 2 thanh nhiệt. Đối với compozit gia cường bằng mat tre trên cơ sở nhựa PP, nhiệt độ có thể đặt từ 185 ÷ 1900C.
Khuôn có kích thước 150x200 mm, chứa nguyên liệu. Khuôn mẫu được đặt vào giữa hai thớt nhiệt.
Hình 1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp ép nóng trong khuôn
Nhiệt và áp lực Nhiệt và áp lực
Tấm dẫn nhiệt
Nắp/ đáy khuôn
Tấm dẫn nhiệt
Thanh nhiệt
Thanh nhiệt Hỗn hợp mat tre/PP-
MAPP trong khuôn
Các bước tiến hành:
− Nguyên liệu đầu (sợi gia cường dạng mat, nhựa nền) được xếp xen kẽ vào khuôn.
− Gia nhiệt ở nhiệt độ 1900C trong thời gian 30 phút.
− Áp lực 40 kg/cm2
− Thời gian ép 30 phút tính từ sau khi các thớt đạt nhiệt độ cài đặt.
− Sau đó tắt nhiệt, giữ nguyên áp lực trong 1h.
− Chờ khuôn nguội tự nhiên đến 800C.
− Tháo khuôn lấy sản phẩm.
2.2. Phương pháp chế tạo vật liệu compozit PP –mat tre lai tạo mat thủy tinh
Vật liệu compozit PP – mat tre lai tạo mat thủy tinh được gia công bằng phương pháp ép khuôn nóng, tương tự phương pháp chế tạo vật liệu compozit mat tre. Phần chuẩn bị nguyên liệu đầu như sau:
− Kiểu lai tạo vỏ cốt:
+ Lớp mat thủy tinh được xếp bên ngoài cùng.
+ Các lớp mat tre được xếp ở giữa.
+ Màng PP được xếp xen kẽ giữa các lớp mat tre và mat thủy tinh.
− Kiểu lai tạo xen kẽ:
+ Mat tre, mat thủy tinh và màng PP được xếp xen kẽ: màng PP – mat thủy tinh – mat tre.
Hình 2. Kiểu lai tạo vỏ cốt.
2.3. Các phương pháp chế tạo mẫu compozit nhựa nhiệt rắn – luồng
2.3.1. Làm mẫu thử theo phương pháp bơm nhựa vào khuôn (RTM)
Sợi gia cường được đặt xen kẽ vào khuôn sao cho đạt được độ dày khuôn.
Gắn chặt hai nửa khuôn nh−ng không quá kín để khí trong khuôn đ−ợc thoát ra ngoài trong quá trình bơm nhựa. Chuẩn bị nhựa và chất đóng rắn đ−a vào bình chứa. Cắm đầu bơm vào van của khuôn, khởi động máy. Theo dõi đến khi nhựa trào ra đầu van thoát khí thì dừng máy. Tháo máy, dùng dung môi vệ sinh các chi tiết máy. Chờ cho mẫu đóng rắn hoàn toàn thì tháo khuôn, lấy mẫu, để ổn định rồi mang đi cắt mẫu thử nghiệm
2.3.2. Làm mẫu thử theo phương pháp hút nhựa bằng khuôn chân không (VIM) Sợi gia cường được đặt vào khuôn theo tính toán sao cho vừa đủ chiều dày khuôn. Gắn chặt khuôn rồi hút không khí trong khuôn. Kiểm tra độ kín khí của toàn bộ hệ. Trộn nhựa và chất đóng rắn trong thiết bị chứa. Khởi động lại máy bơm, chờ đến khi áp suất giảm tối đa thì hút nhựa vào. Điều chỉnh thiết bị sao cho áp suất õm trong khuôn luôn vào khoảng 0,6 atm. Theo dõi
đến khi nhựa điền đầy khuôn thì ngừng hút nhựa, đợi cho áp suất õm trong khuôn ổn định tối đa thì tắt máy bơm. Chờ cho mẫu đóng rắn hoàn toàn thì
tháo khuôn, lấy mẫu, để ổn định rồi mang đi cắt mẫu thử nghiệm.
Màng PP Mat thủy tinh
Mat tre
2.3.3. Làm mẫu thử theo phương pháp hút nhựa bằng túi chân không (VIB) Sợi gia cường được đặt lên khuôn phẳng với số lượng như trên. Đặt các lớp màng theo thứ tự rồi dùng băng dính dán chặt lớp màng bao ngoài vào bề mặt khuôn. Hút không khí trong hệ rồi kiểm tra độ kín khí. Chuẩn bị nhựa và chất đóng rắn bên ngoài rồi đ−a vào hệ. Điều chỉnh áp suất õm trong khuôn vào khoảng 0,6 atm. Theo dõi đến khi nhựa thấm đầy các lớp sợi gia cường thì
ngừng bơm nhựa. Tăng áp suất chân không lên tối đa rồi tắt máy bơm. Chờ mẫu đóng rắn hoàn toàn rồi tháo mẫu, để ổn định rồi đem đi thử nghiệm.
2.3.4. Làm mẫu thử theo phương pháp lăn ép bằng tay có hỗ trợ chân không (VAT) Mẫu với l−ợng sợi và nhựa t−ơng đ−ơng đ−ợc chế tạo theo ph−ơng pháp lăn ép bằng tay trên khuôn. Đặt các lớp màng lên mẫu theo đúng thứ tự rồi đ−a vào túi kín. Bật máy bơm cho hút hết không khí trong túi rồi ng−ng. Chờ cho mẫu đóng rắn hoàn toàn, tháo mẫu, để ổn định rồi mang đi thử nghiệm.