碳纖維復(fù)合材料的成型工藝多樣,例如模壓、纏繞、拉擠、手糊、真空袋熱壓等。其中,模壓工藝是將預(yù)處理過(guò)后的碳纖維復(fù)合材料放入金屬對(duì)模中施以高壓,然后在預(yù)定的溫度下固化成型,為最常用的一種。這篇文章小編來(lái)探討一下模壓工藝對(duì)碳纖維復(fù)合材料性能的影響。

(圖示:模壓碳纖維產(chǎn)品)
模壓成型工藝是溫度、壓力、時(shí)間綜合作用的結(jié)果。威盛新材的技術(shù)人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,認(rèn)為升溫速率、預(yù)壓實(shí)工藝及加壓時(shí)機(jī)等對(duì)復(fù)合材料性能有較大影響。
升溫速率:模壓成型時(shí),由于上下鋼板采用電加熱或蒸汽加熱的方式,所以對(duì)加熱過(guò)程的控制不像熱壓罐那樣恒定,溫度較低時(shí),升溫快,溫度較高時(shí),升溫慢。對(duì)于鋪層數(shù)較多的制品,升溫過(guò)慢,壓制時(shí)間長(zhǎng);升溫過(guò)快,樹(shù)脂膠液未凝結(jié)或流溢過(guò)多,層間剪切強(qiáng)度下降。因此,在成形過(guò)程中,為了保證模具的升溫速率能控制在一定范圍內(nèi)(一般不超過(guò)±5℃),除了采用改變加熱功率的方式外,還可以通過(guò)在模具與加熱板之間增加一定厚度的牛皮紙,使加熱速率進(jìn)一步均勻。
預(yù)壓實(shí)工藝:常規(guī)的壓制工藝方法是在裝料合模后加熱并按工藝要求施以壓力。此時(shí),從溢膠梢中會(huì)產(chǎn)生少量己拉絲的溢膠。但是檢測(cè)模壓件發(fā)現(xiàn)制件內(nèi)部有較大的空隙率,大于2%。分析認(rèn)為,在裝料時(shí),每層預(yù)浸料疊層相加,其中必然夾雜有空氣,在加熱加壓過(guò)程中,空氣因膠液粘性大不能全部溢出。解決方法是在裝模后,將模具置于壓機(jī)中,施加一定的壓力將預(yù)浸料內(nèi)部的空氣擠出,空隙率將低于0.5%。
加壓時(shí)機(jī):眾所周知,環(huán)氧樹(shù)脂體系模壓工藝的關(guān)鍵是加壓時(shí)機(jī)。在固化過(guò)程中加壓過(guò)早,樹(shù)脂從溢膠槽中過(guò)多的流出,造成樹(shù)脂含量過(guò)低,層間剪切強(qiáng)度下降;加壓過(guò)晚,樹(shù)脂已凝膠初步固化,加壓不僅厚度難以保證,而且彎曲強(qiáng)度下降。因此需根據(jù)樹(shù)脂體系的熱固化特性以及模壓產(chǎn)品的具體情況來(lái)確定加壓時(shí)機(jī)。
選擇合理的預(yù)壓實(shí)、加壓點(diǎn)和加熱速率是提高碳纖維復(fù)合材料性能的有效保證。作為一家集汽車(chē)工業(yè)、 、醫(yī)療器械、軌道交通于一體的專(zhuān)業(yè)碳纖維產(chǎn)品制造商,無(wú)錫威盛新材料科技有限公司技術(shù)力量雄厚,擁有齊全的設(shè)備、最新的技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員,憑借著對(duì)碳纖維復(fù)合材料事業(yè)的不懈追求與積極嘗試的精神,推動(dòng)了它的各個(gè)行業(yè)的發(fā)展。推薦欄目:
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