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碳纖維的熱壓成型工藝

發(fā)布時(shí)間：

2023-11-15 15:17

碳纖維的熱壓成型工藝是指將碳纖維預(yù)浸料層疊，組成疊合體，送入熱壓機(jī)，在加熱和加壓條件下，固化成型復(fù)合材料制品的一種成型工藝。層壓成型工藝機(jī)械化、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，主要是生產(chǎn)各種規(guī)格、不同用途的碳纖維層合板。熱壓成型技術(shù)特點(diǎn)是加壓方向與制品的板面方向垂直。熱壓成型技術(shù)包含兩方面內(nèi)容：膠布生產(chǎn)技術(shù)和壓制成型技術(shù)。在熱壓成型生產(chǎn)工藝中，熱壓過程的溫度、壓力和時(shí)間是三個(gè)最重要的工藝參數(shù)。碳纖維層合板的熱壓成型工藝的熱壓過程，一般分為預(yù)熱預(yù)壓和熱壓兩個(gè)階段。　　

(1)第一階段是預(yù)熱預(yù)壓階段：該階段是提前將使樹脂熔化，將揮發(fā)物和多余樹脂去除，并且使樹脂逐步固化至凝膠狀態(tài)，此階段的成型壓力為全壓的1/3-1/2?！　?/p>

 

(2)第二階段是中間保溫階段：這一階段的作用是使膠布在較低的反應(yīng)速度下進(jìn)行固化。在保溫過程中需要密切注意樹脂的流膠情況。當(dāng)流出的樹脂已經(jīng)凝膠，不能拉成細(xì)絲時(shí)，應(yīng)立即加全壓?！　?/p>

 

(3)第三階段是升溫階段：這一階段的目的在于提高反應(yīng)溫度，加快固化速度。此時(shí)，升溫速度不能過快，否則會(huì)導(dǎo)致模具邊與模具中間的碳纖維預(yù)浸料形成溫度差，使固化反應(yīng)放熱過于集中，導(dǎo)致材料層間分層。　　

 

(4)第四階段是熱壓保溫階段：從加全壓到整個(gè)熱壓結(jié)束，稱為熱壓階段，其目的是讓樹脂能夠充分固化。而從達(dá)到指定的熱壓溫度到熱壓結(jié)束的時(shí)間，稱為恒溫時(shí)間。熱壓階段的溫度、壓力和恒溫時(shí)間，需要根據(jù)原料和技術(shù)需求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，并不是一成不變的。　　

 

(5)第五階段是冷卻階段：在保壓的情況下，采取自然冷卻或者強(qiáng)制冷卻到室溫，然后將模具打開取出產(chǎn)品。冷卻時(shí)間過短，容易使產(chǎn)品產(chǎn)生翹曲、開裂等現(xiàn)象；冷卻時(shí)間過長，不僅對碳纖維層壓板的質(zhì)量沒有任何幫助，而且會(huì)讓生產(chǎn)效率明顯降低。

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