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热塑性碳纤维复合材料成型的4种工艺

作者:小智 时间:2020-11-24 13:16:46 浏览:137
摘要:只有选择合适的制备技术,才能得到性能更优越的复合材料。让我们来看看热塑性碳纤维复合材料成型的4种工艺吧。...

碳纤维复合材料凭借强大的性能优势,在众多领域得到了重视。目前正在大力研发的热塑性碳纤维复合材料,在制备过程中还需要客服一些困难。只有选择合适的制备技术,才能得到性能更优越的复合材料。让我们来看看热塑性碳纤维复合材料成型的4种工艺吧。
 
热塑性碳纤维复合材料成型的4种工艺
 
热塑性碳纤维复合材料成型的4种工艺
 
1、双膜成型:所谓双膜成型,也叫树脂膜渗透成型,是ICI公司开发的一种利用预浸料制备复合材料制件的方法。双膜成型工艺利于外形较复杂的制件成型加工。
 
先将裁剪好的碳纤维预浸料放于两层可变性的柔性树脂膜和金属膜之间,膜的周边进行密封,放入固定的模具之中;然后整体放入高温加热容器中,到达一定温度,再施加一定压力,开始逐渐成型,最终冷却定型后就是所需外形的热塑性碳纤维制品。
 
注意:双膜成型在封装放入高温高压容器前,需要抽真空,减少树脂流动性,同时真空环境下,对材料施加压力会更加均匀,提高成型后制品的性能。
 
2、拉挤成型:所谓拉挤成型,就是连续制成具有恒定界面的碳纤维复合材料的一种工艺,根据拉挤出口设备的形状,可以制成实行、空心和多种不同截面的碳纤维制品。先将碳纤维预浸带放入一组拉挤模具中固结,然后按照需求,加工出不用形状和性能的热塑性碳纤维制品。
 
3、模压成型:所谓模压成型,就是事先准备好模具,将热塑性碳纤维预浸料裁切成模具大小,然后放置于加热炉和高压罐中进行高温高压成型。模压成型的制备过程比较快,短则几十秒,长则数分钟,是生产效率较高、生产费用较低的一种工艺。
 
4、缠绕成型:所谓缠绕成型,就是把碳纤维复合材料缠绕在芯模上,形成需要的形状,再通过高温加压制备而成。热塑性复合材料的纤维缠绕成型与热固性复合材料的不同之处是缠绕时要把预浸带加热到软化点,并在芯模的接触点进行加热。
 
通常的热方法有传导加热、介电加热、电磁加热、电磁辐射加热等。在电磁辐射加热中,又因电磁波的波长或频率不同而分红外辐射(IR)、微波(MW)和射频(RF)加热等。最近几年还发展了激光加热及超声加热系统。
 
热塑性碳纤维复合材料成型的几种工艺都存在各自的优势和不足,对于不同需求的热塑碳纤维制品来说,只有合适之选,没有最好之分。同样,在热塑性碳纤维与热固性碳纤维上,合适才是最重要的。

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