碳纤维方管表面缺陷的简单处理方法

2020-09-15 10:08:48 嘉兴恒隆复合材料有限公司 浏览次数 108

碳纤维方管表面缺陷的简单处理方法

     对于质量的要求是,应积极使用多种工艺方法,不断改进工艺流程。在碳纤维管材制造方面取得领先于同行的技术成就。方管、圆管、异型管等多种不同口径、厚度、长度的碳纤维管材成品外观光滑、管壁厚薄均匀,口径尺寸统一,成品跳动可控制在0.03以下、动平衡500转2g以内。
简单介绍以下三种
碳纤维方管处理方法:
     1.预压实与温度控制:
要解决碳纤维管材表面缺陷的重要一步就是在碳纤维预浸料铺放过程中,将预压实和合适的温度控制结合起来。具体的操作要领是在铺料过程中,每铺放完几层,就在一定温度下进行与预压实,施加一定的压力以压紧各层纤维。

这种及时的预压实可以防止纤维松弛的层层积累,在一定的压力和温度等工艺条件下,排除预浸料毛坯中多余的树脂、空气泡和低沸点物质,使毛坯致密并基本上达到预定的厚度。经过预压实的毛坯在固化工序中不需再进行吸胶,碳纤维复合材料中的树脂含量和管材的厚度都能得到有效的控制。
     2.借助热缩套管的压力:
除了上述方法外,还可以利用热缩工艺提升碳纤维管材的表面质量及制造精度。在高温固化时,热缩材料能有效地传递热压罐的压力,并均匀地消除真空袋及透气毡的皱折对碳纤维复合材料的影响。例如采用热缩套管的热缩特性对复合材料进行均压,在对碳纤维复合材料预浸料进行加热时,树脂软化,热缩管在达到一定的收缩温度后将发生收缩变形,在口径均匀缩小过程中压实了复合材料叠层块。经过热缩工艺的碳纤维复合材料管经封装后再进行固化工艺,固化成型后脱模并剥离热缩管。

具体选择什么样的热缩材料,需要根据材料的收缩温度、收缩率和耐温性等几个参数进行综合考虑。在热缩工艺的使用中应做好以下两个问题的防范:一是热缩时热缩管的破裂;二是收缩会引起表面层纤维的错位。所以一定要控制好温度,加热必须要均匀,尽量使收缩进程变得缓慢,减少缩变的剧烈性。

碳纤维方管

     3.选取适宜的材料:
碳纤维复合材料管材对内径尺寸精度控制不严,但对外径要求较高,模具的选择对外径尺寸有较大影响。对于纤维缠绕工艺或者卷制工艺来说,因为纤维缠绕时受到压紧力,要求其集合形状基本保持不变,因而在芯模原材料的选择上,最好选择具有良好刚性的金属材料,如钢和硬铝,钢的密度和硬度都比硬铝大,但钢的热膨胀系数不及硬铝。
     高性能
碳纤维方管制品是在高温下进行固化的,如果采用硬铝芯模,可通过硬铝热膨胀产生的固化内压,提高碳管的密度和力学性能。所以在高性能碳管的缠绕工艺中,芯模宜选用硬铝。为有效提高管材成型的质量,威盛新材选择芯模的原则是用线膨胀系数较大的弹性材料做成型模,以线膨胀系数小的钢材作为辅助模,成型时通过弹性材料传递压力,施加压力,实验证明这种方法效果理想。


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