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碳纖維複合材料快速固化工藝
发布时间:2017-08-16 16:24 | 浏览次数:


  目前碳纖維複合材料的普及應用處于黎明前的黑夜,諸多領域都開始大量測試碳纖維複合材料,各類實驗設計都在探索和積累當中。碳纖維制造的成本問題是當前阻礙工業化應用的主要啊問題,其中制造成本占了制品的一半以上。其中主要原因是這種材料成型的時間長、消耗的能量大、生産的效率低、制造工藝輔料貴。低成本的快速成型固化工藝成爲降低成本的關鍵因素。下面必赢的网址登录新材對這類技術的探索做一下介紹。
 

碳纤维制作工艺
 

  制作高品質的碳纖維制品一般都是使用熱壓罐小批量制作,對于需要大批量生産的項目難以實現。爲了提高效率降低成本,行業內專門開發除了適合工業批量生産的技術,如固化預浸料、注射成型、快速模壓成型。
 

  快速固化成型是指树脂体系能够在一定温度下快速反应固化,一般固化时间<20 min,采用快速固化复合材料技术是汽车行业降低成本和提高效率的共识,世界上大的几家复合材料制造厂商都分别发展了各自的快速固化预浸料体系。这些预浸料体系固化时间通常<20min,而室温储存期往往大于一个月.并且大部分体系都采用弹性固化制度,固化温度一股在120-160℃之间.温度越高固化速率越快,最快约2min可实现固化成型。
 

  由于快速固化存在相應的技術難度.目前只有少數幾個大型複合材料相關企業掌握了快速固化預浸料技術。目前汽車廠商在使用快速固化制造複合材料制件時.大多采用模壓工藝、高壓RTM工藝(HP-RTM)等工藝。GIM工藝是汽車複合材料零件快速成型開發的工藝。將纖維編織物垂直放置于模具上,樹脂在真空下注射,兩端模具和模固化。該成型工藝的主要特點是産品固化時間短(5-15min)、注射壓力低(<1MPa)、可做夾芯結構(芯材爲閉孔泡沫)。目前GIM成型生産線己經在福特某車型的引擎蓋得到應用。
 

  複合材料的低成本快速成型除了要依靠快速固化的樹脂之外,連續化的快速成型設備也是其發展的關鍵。在樹脂方面,聚氨酷、環氧等具備快速固化性項的樹脂是當前的研究熱點,環氧樹脂適合于預浸料模壓及HP-RTM等多種工藝,聚氨酯是前主要還是應用于HP-RTM及GIM等工藝。除此之外,熱塑性樹脂預浸料模壓也是當前研究的取點方向之一熱塑性樹脂具備成型速度快,可回收利用等特性,但需要解決的是纖維與樹脂的界面結合問理。

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