碳纤维复合材料的生产工艺有哪些

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碳纤维复合材料成型方法及工艺~

  复合材料加工工艺是在同一基础上根据不同材料的特性及应用目的而不断衍生发展的。碳纤维复合材料在发挥质轻、强度大的基础上,也会根据应用对象的差异而采用不同的成型工艺,从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。下面小编针对适用于碳纤维复合材料的成型工艺及其应用以及碳纤维复合材料的成型方法。希望能够给大家带来帮助。

  一、碳纤维复合材料的成型方法
  1、模压法。这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中,加压后使多余的胶液溢出来,然后高温固化成型,脱膜后成品就出来了,这种方法最适合用来制作汽车零件。
  22、手糊压层法。将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层,或是以便铺层一边刷上树脂,再热压成型。这个方法可以随便选择纤维的方向、大小和厚度,被广泛使用。注意的是铺层后的形状要小于模具的形状,这样纤维在模具内受压时就不会挠曲。
  33、真空袋热压法。在模具山叠层,并覆上耐热薄膜,利用柔软的口袋向叠层施加压力,并在热压灌中固化。
  44、缠绕成型法。将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上,特别适用于制作圆柱体和空心器皿。
  55、挤拉成型法。先将碳纤维完全浸润,通过挤拉除去树脂和空气,然后在炉子里固化成型。这种方法简单,适用于制备棒状、管状零件。

  二、碳纤维复合材料成型工艺
  1.手糊成型:
  在模具工作面上涂敷脱模剂、胶衣,将剪裁好的碳纤维预浸布铺设到模具工作面上,刷涂或喷涂树脂体系胶液,达到需要的厚度后,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便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低,制品强度不高,而且主要依赖于人工,质量不稳定,生产效率很低。
  2.喷射成型:
  属于手糊工艺低压成型中的一类,使用短切纤维和树脂经过喷枪混合后,压缩空气喷洒在模具上,达到预定厚度后,再手工用橡胶锟按压,然后固化成型。为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺,在工作效率方面有一定程度的提高,用以制造汽车车身、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,这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备,并根据树脂的流变性能,进行改进与完善。层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点,但是设备一次性投资大。

  4.缠绕成型:
  将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上,然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺。碳纤维缠绕成型可充分发挥其高比强度、高比模量以及低密度的特点,可用于制造圆柱体、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,通过挤压模具成型、固化,连续不断地生产长度不限的型材。拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺,其优点是生产过程可完全实现自动化控制,生产效率高。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性能要求。该工艺适合于生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过程改为直接在模具中同时一次完成,既减少了工艺过程中的能量消耗,又缩短了模塑周期(只需约2分钟便可完成一件制品)。但这种工艺的应用,必须以精确的管道输送和计量以及温度压力自动控制为基础,属于高分子材料和近代高新科学技术的交叉范畴,目前的应用还不是很广。

  7.真空热压罐:
  将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内,在一定温度和压力下完成固化过程。热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。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、透气毡覆盖,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制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。该种成型工艺适用于制造飞机舱门、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,并抽出体系中的真空,在模具腔中形成一个负压,利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,让树脂浸润增强材料,最后充满整个模具,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年就出现了专利记录,但在近几年才得到发展。在真空环境下树脂浸润碳纤,制品中产生的气泡极少,制品的强度更高、质量更轻,产品质量比较稳定,而且降低了树脂的损耗,仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品,能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩,风电能源中的叶片、机舱罩,汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。
  总结:随着碳纤维复合材料应用的深入和发展,碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现,但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的,在实际应用中,往往是多种工艺并存,实现不同条件、不同情况下的最好效应。同时碳纤维重量比铝轻,强度却高于钢,又有耐腐蚀、耐高温、模量高等优点,被称为“新兴材料之王”。碳纤维的产品在很多领域都有应用。希望以上的这些知识能够帮到大家,祝大家生活愉快。

1. 准备原料
2. 准备工艺托盘
3. 在工艺托盘上铺贴碳纤维
4. 做真空包
5. 抽真空
6. 固化成碳板
7. 运输碳板

碳纤维复合材料成型工艺主要有:手糊成型、模压成型、喷射成型、缠绕成型、拉挤成型、真空导入成型、RTM成型、热压罐成型等等。请问您知不知道,有哪种成型工艺,纤维含量可达80%?博皓复合材料给您提示下:手糊工艺的纤维含量一般是30-40%,真空导入工艺纤维含量一般是60-70%,RTM工艺纤维含量一般是50-60%。而拉挤工艺用的是直接纱(也有合股纱),且预浸体进入模具后会受到一个挤压的力,纤维含量可以高达80%。

1、模压
2、缠绕
3、真空
4、手糊
基本的成型工艺。

碳纤维增强型复合材料种类很多,聚合物基,金属基等。典型的固态法可以用扩散结合法和粉末冶金法,具体问题要具体分析。

1. 准备原料
2. 准备工艺托盘
3. 在工艺托盘上铺贴碳纤维
4. 做真空包
5. 抽真空
6. 固化成碳板
7. 运输碳板

haoduo

碳纤维管怎么制作?
答:碳纤维加工一直是市场需求较大的行业,成型就是将碳纤维按照不同的方向、不同层数铺设 出制品形状,在一定压力和温度下固话成型,对于碳纤维复合材料加工成型工艺,方法不同, 一次会造成市场上一些厂商加工碳纤维价格不同,下面我们简单给大家介绍几种加工方法。 裱糊成型工艺 这是一种传统落后的人工加工...

碳纤维如何加工
答:成型: 使用真空吸塑或压缩成型等方法,将碳纤维制作成所需形状,如零件、板材等。贴合: 可将碳纤维复合材料贴合在其他材料上,如玻璃纤维、塑料等,以增强其性能。喷涂: 使用特殊的涂料或涂覆剂,增加碳纤维表面的保护和美观。在进行碳纤维加工时,需要选择合适的工艺和方法,根据具体的应用要求和加工...

碳纤维制品的加工工艺
答:碳纤维制品的加工方法:缠绕、卷制、模压、真空成型、充气成型等。目前民用碳纤维制品采用比较多的方法是卷制、模压、真空成型、充气成型。

碳纤维复合材料层合板怎么制造的?
答:RTM在国外用的比较成熟,国内在这块儿用的没有国外好,该方法是先将纤维丝束或纤维带用缠绕或铺叠的方法铺放在模具上,然后闭合模具,将树脂注入到闭合模具中浸润增强材料并直接加热模具进行固化的工艺方法。该项技术可不用预浸料、热压罐,有效地降低设备成本、成型成本。三点弯曲实验后一般是用SEM观察...

碳纤维增强基复合材料的加工方法
答:碳复合材料的成型加工技术包括碳纤维的坯体制造、碳基体的制造和基体与纤维的复合。首先,将碳纤维或碳纤维织物制成坯体,根据原料形式不同分为:长纤维缠绕法;碳毡短纤维模压或喷射成型;石墨布叠层。目前,其坯体研制以三向织物为主,三向织物以X、Y、Z方向互成90o正交排列,各方向的碳纤维在...

碳纤维的制备方式
答:原丝生产过程主要包括聚合、脱泡、计量、喷丝、牵引、水洗、上油、烘干收丝等工序。 碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。 PAN基碳纤维的制备聚丙烯腈碳纤维是以聚丙烯腈纤维为原料制成的碳纤维,主要作复合材料用增强体。

碳纤维板的施工工艺介绍
答:另外它的强度也很大所以在施工时的操作就会相对简单方便了很多,它的用途也很多,我们最常见的可能就是汽车内部的引擎盖,就是使用碳纤维材料制成的,具有很强的硬度。那么它的施工工艺又是怎么样的呢?碳纤维板简介 宏发碳纤维制品:碳纤维加固补强单向板材,其成型工艺是将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化...

碳纤维板的制作过程碳纤维板的作用有哪些?
答:装修的材料也是有很多的学问,我们每个消费的人虽然花了钱但是却没有真正的清楚自己选择材料的制作过程和工艺。为了一解大家心里的疑惑,为了能更好的使用我们的装修材料。我们来说点碳纤维板的制作过程让更多的人都了解这方面的知识。能够更好的为我们的生活带来方便。一、碳纤维板的制作过程1、预浸料的...

碳纤维是什么材料?碳纤维制作工艺要点?
答:碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。碳纤维制作工艺要点?1、杂质缺陷少化,这是提高碳纤维拉伸强度的根本措施,也是科技工作者研究的热门课题。在某种意义上说,提高强度的过程实质上就是减少、...

碳纤维复合材料是什么 碳纤维复合材料用途
答:传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外,一般不单独使用,多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。四、碳纤维复合材料优势 1...