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碳纖維熱壓罐

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山東中航泰達復合材料有限公司

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2019-10-29 12906

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       碳纖維熱壓罐處理是用于固化熱固性預浸料的最常用方法。 熱固性復合材料的固化涉及機械和化學過程。 在機械上,施加壓力以去除滯留的空氣和揮發物,并固結各個簾布層和纖維。 化學上,必須引發交聯反應并使其完成以形成剛性基質。 交聯通常通過加熱來引發,盡管也可以通過暴露于紫外線,微波或高能電子(電子束固化)來引發。 


        碳纖維熱壓罐設備工藝中,高壓和熱通過熱壓罐氣氛施加到零件上,真空袋用于施加附加壓力并保護層壓板免受真空碳纖維熱壓罐氣體的侵害。 特定應用的固化周期通常是憑經驗確定的,因此,可以針對單一材料系統開發幾個固化周期,以解決層壓板厚度的差異或優化固化零件的特定性能。


       成品復合材料的質量在很大程度上取決于固化周期。 固化周期的變化,有時甚至是明顯的微小變化,都會對層壓板的性能產生負面影響。 熱壓罐技術的進步,包括現代控制系統以及新的風道和加熱器配置,正在導致復合材料質量的整體提高。 


       在固化過程中直接監控樹脂性能的新方法有望完全閉合控制回路,使熱壓罐能夠實時適應固化條件。


       典型的碳纖維熱壓罐固化周期為兩步過程。 首先,在溫度升高到中間水平并保持一小段時間的同時施加真空和壓力。 熱量降低了樹脂的粘度,使其流動并更容易使殘留的空氣和揮發物逸出。 樹脂在此階段也開始潤濕纖維。 在第二次升溫中,將溫度升高到最終固化溫度,并保持足夠長的時間以完成固化反應。 在此步驟中,粘度繼續下降,但是預設的溫度上升速率和保持時間隨后將粘度穩定在允許充分固結和纖維潤濕的水平,同時避免了過多的流動和隨后的樹脂不足。 這些控制因素也減慢了反應速度,從而防止了放熱聚合過程中產生過多的熱量。


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