碳纖維複合材料作為一款高性能複合材料,其應(yīng)用領域遍布航空(kōng)航天、汽車(chē)、高端醫療、民用以及工業等領(lǐng)域,相(xiàng)關的實驗分(fèn)析以及關鍵技術都尚在探索之中。目前碳纖(xiān)維複合材(cái)料的工業化應用中最大的問題就是成本問題,也是目前急需解決的問題之一。

(圖(tú)示:碳纖維部件)
其中主要原(yuán)因是這種材料成型的(de)時間長、消耗的能量大、生產的效率低、製造工藝輔料貴。低成本的快速成(chéng)型固化工藝成為降低(dī)成本的關鍵因素。蘇州挪(nuó)恩複材作為(wéi)長三(sān)角地區(qū)專注碳纖維箱體(tǐ)結構、碳纖維機械臂等產品的專業廠家,下麵就來為(wéi)大家對碳纖維複合材料(liào)快速固化工藝做個簡單介紹。
製作高品質的碳纖維製(zhì)品一般都是使用熱壓罐小批(pī)量(liàng)製(zhì)作,對於需要(yào)大(dà)批量生產的項目(mù)難以實現。為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產的技術,如固化預浸料、注射成型、快(kuài)速模壓成型。
快速固化成型是指樹脂體係(xì)能夠在一定溫度下快速反應固化,一(yī)般固(gù)化時間<20min,采用快速固化複合(hé)材料技術是汽車行業(yè)降低成本和提高效率的共識,世界上大的幾家複合材料(liào)製造廠商都分別發展了(le)各自的快(kuài)速固化預浸料體係。
這些預浸料體(tǐ)係固化時間(jiān)通常<20min,而室溫儲存(cún)期往往(wǎng)大於一個月.並且大部分體係都采用彈性固(gù)化製(zhì)度,固化溫度一股在120-160℃之間.溫度越高固化速率越快,最(zuì)快(kuài)約(yuē)2min可實(shí)現固(gù)化(huà)成型。
由於快(kuài)速(sù)固化存在相(xiàng)應的技術(shù)難度.目前隻有少數(shù)幾個大型複合(hé)材料相關(guān)企業(yè)掌握了快速固化預浸料技術(shù)。目前汽車廠商在使用快速固化製(zhì)造複(fù)合材(cái)料製件時.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(fù)合材料零件快速成型開發的工藝。將纖維編織物垂直放置於模具上,樹(shù)脂在真空下(xià)注射,兩端模具和模固(gù)化。該成型工藝(yì)的主要特點是產品固化時間短(5-15min)、注射壓力低(<1MPa)、可做夾芯結構(芯(xīn)材(cái)為閉孔泡沫)。目前(qián)GIM成型生產線己經在福(fú)特某車型的引擎蓋得到應用。
複合材料的低成本快速成型(xíng)除了要依靠快速固化的樹脂之(zhī)外,連續化的快(kuài)速成型設備也是其發展(zhǎn)的關鍵。在樹脂方麵,聚氨酷、環(huán)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(hé)於預浸料模(mó)壓及HP-RTM等多種工(gōng)藝(yì),聚氨酯是前主要還是應用(yòng)於HP-RTM及GIM等工藝(yì)。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(xiàng)之一,熱(rè)塑性樹脂具備(bèi)成型速度快,可回(huí)收利(lì)用等特性(xìng),但需要解決(jué)的是纖維與樹脂的界麵(miàn)結合問題。(推(tuī)薦閱讀:怎樣判斷(duàn)碳(tàn)纖維異形件質量的優劣)