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碳碳复合材料成型工艺

1。手糊成型:
在模具作业面上涂敷脱模剂、胶衣,将取舍好的碳纤维预浸布铺设到模具作业面上,刷涂或喷涂树脂系统胶液,抵达需求的厚度后,成型固化、脱模。在制备技术高度发达的今天,手糊工艺仍以工艺简练、出资低价、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、轿车壳体等许多领域广泛运用。
  其缺陷是质地疏松、密度低,制品强度不高,并且首要依赖于人工,质量不安稳,出产功率很低。
2。喷发成型:
归于手糊工艺低压成型中的一类,运用短切纤维和树脂通过喷枪混合后,压缩空气喷洒在模具上,抵达预订厚度后,再手工用橡胶锟按压,然后固化成型。
  为改进手糊成型而发明的一种半机械化成型工艺,在作业功率方面有必定程度的行进,用以制作轿车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。
3。层压成型:
将逐层铺叠的预浸料放置于上下平板模之间加压加温固化,这种工艺可以直接承继木胶合板的出产办法和设备,并根据树脂的流变功用,进行改进与完善。
  层压成型工艺首要用来出产各种规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品质量安稳等特征,但是设备一次性出资大。
4。环绕成型:
将通过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按必定规则环绕到芯模上,然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺。
  碳纤维环绕成型可充分发挥其高比强度、高比模量以及低密度的特征,可用于制作圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品。


5。拉挤成型:
将浸渍树脂胶液的连续碳纤维丝束、带或布等,在牵引力的作用下,通过揉捏模具成型、固化,连续不断地出产长度不限的型材。
  拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特别工艺,其利益是出产进程可完全完结自动化控制,出产功率高。拉挤成型制品中纤维质量分数可高达80%,浸胶在张力下进行,能充分发挥增强材料的作用,产品强度高,其制成品纵、横向强度可任意调整,可以满足制品的不同力学功用要求。
  该工艺适合于出产各种截面形状的型材,如工字型、角型、槽型、异型截面管材以及上述截面构成的组合截面型材。
6。液态成型:
将液态单体合成为高分子聚合物,再从聚合物固化反应为复合材料的进程改为直接在模具中一起一次结束,既减少了工艺进程中的能量消耗,又缩短了模塑周期(只需约2分钟便可结束一件制品)。
  但这种工艺的运用,有必要以精确的管道运送和计量以及温度压力自动控制为基础,归于高分子材料和近代高新科学技术的交叉领域,现在的运用还不是很广。
7。真空热压罐:
将单层预浸料按预订方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内,在必定温度和压力下结束固化进程。
  热压罐是一种能接受和调控必定温度、压力规模的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面,然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡掩盖,并密封于真空袋内,再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空,除去空气和挥发物,然后按不同树脂的固化原则升温、加压、固化。
  固化原则的拟定与实行是确保热压罐成型制件质量的要害。该种成型工艺适用于制作飞机舱门、整流罩、机载雷达罩,支架、机翼、尾翼等产品。
8。真空导入:
简称VIP,在模具上铺“干”碳纤维复合材料,然后铺真空袋,并抽出系统中的真空,在模具腔中构成一个负压,使用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂润泽增强材料,终究充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。
  该工艺在1950年就出现了专利记载,但在近几年才得到开展。在真空环境下树脂润泽碳纤,制品中产生的气泡很少,制品的强度更高、质量更轻,产品质量比较安稳,并且降低了树脂的损耗,仅用一面模具就可以得到双面光滑平整的制品,能较好地控制产品厚度。一般运用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩,风电动力中的叶片、机舱罩,轿车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。

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