碳纤维复合材料成型控温工艺
发布时间:2016-12-28 15:25:07

碳纤维复合材料成型控温工艺CF的特点和基本成分

CF主要是由碳元素组成,其含碳量一般在90%以上。CP具有耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性,与一般碳素材料不同的是,其各向异性显著,柔软,可加工成各种织物,沿纤维轴向表现出很高的强度。制备CF的主要原材料有人造丝(粘胶纤维)、聚丙烯腈(PAN)纤维和沥青等。通常制备高强度、高模量CF多选用(duo1 xuan3 yong4)PAN为原料。制备CF需经过拉丝、牵伸、稳定、炭化、石墨化5个阶段。

碳纤维复合材料成型控温工艺程序是:

①使CF增强材料浸渍树脂;

②CF预成型后进入加热模具内,进一步浸渍、基体树脂固化、复合材料定型;

③将型材按要求长度切断。

该工艺中,EP浸渍CF有两种方式:

其一为胶槽浸渍法。即将增强材料通过树脂槽浸胶,然后进入模具,通常采用此法;

其二为注入浸渍法。GF增强材料进入模具后,被注入模具内的树脂所浸渍。该法的主要优点是制造速度快,拉挤成型材料的利用率为95%(手糊成型材料的利用率仅为75%);树脂含量可精确控制;由于纤维呈纵向,且体积分数可较高(40%-80%),因而(_yin er)型材轴向结构特性可非常好。主要缺点是模具费用较高;一般限于生产恒定横截面的制品。

环氧树脂(EP)/碳纤维(CF)复合材料是CF增强复合材料的一个重要分支。近年来,随着人们对EP/CF复合材料认识的不断深入,其优异的性能不断凸现,促使其用量不断上升。20世纪70年代以前,EP/CF复合材料被视为昂贵的材料,价格约为玻璃纤维(GF)增强复合材料的10倍,只用于军工、宇航等尖端技术行业。20世纪80年代以敷,CF工业和EP工业迅速发展,EP/CF复合技术不断进步,加入到EP中的CF比例不断上升,目前CF的体积分数已可达60%以上,使EP/CF复合材料的质量提高而价格下降,拓宽了其应用领域,进一步促进了EP/CF复合材料的发展。