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一文看懂碳纖維預(yù)浸料制備工藝與產(chǎn)品應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-02-08 15:51:56    瀏覽次數(shù):430    評(píng)論:0
導(dǎo)讀

什么是預(yù)浸料?預(yù)浸料是指將基體浸漬在強(qiáng)化纖維中制成材料。預(yù)浸料是一種樹(shù)脂基復(fù)合材料的中間產(chǎn)品,其中包含有基體樹(shù)脂(環(huán)氧、

什么是預(yù)浸料?

預(yù)浸料是指將基體浸漬在強(qiáng)化纖維中制成材料。

預(yù)浸料是一種樹(shù)脂復(fù)合材料的中間產(chǎn)品,其中包含有基體樹(shù)脂(環(huán)氧、酚醛、雙馬來(lái)雙馬來(lái)酰亞胺等)和增強(qiáng)體纖維(碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維等)。

什么是碳纖維預(yù)浸料?

碳纖維預(yù)浸料是由增強(qiáng)材料(碳纖維紗、環(huán)氧樹(shù)脂、離型紙),經(jīng)過(guò)涂膜、熱壓、冷卻、覆膜、卷取等工藝加工而成的復(fù)合材料,又名碳纖維預(yù)浸布。

預(yù)浸料是用來(lái)做什么的呢?

做碳纖維制品時(shí),需要用預(yù)浸料作為中間材料,碳纖維制品能否擁有優(yōu)異的力學(xué)特性,關(guān)鍵看預(yù)浸料能否起到承上啟下的作用。

碳纖維UD預(yù)浸料產(chǎn)品包括紙管、離型紙或PE膜、樹(shù)脂和纖維復(fù)合體、離型紙,如圖下:


優(yōu)勢(shì)

眾所周知,碳纖維具有強(qiáng)度高、密度小,其強(qiáng)度能達(dá)到鋼材的6到12倍,密度卻不到鋼的1/4,碳纖維兼具紡織纖維的柔軟性和可塑性,能根據(jù)模具的形狀做出各種產(chǎn)品,并且它不是金屬材料,耐腐蝕性,使用壽命長(zhǎng)。

預(yù)浸料優(yōu)勢(shì):

①力學(xué)性能好;

②產(chǎn)品缺陷少;

③精確控制纖維體積含量;

④性能和加工特性一致性好;

⑤最佳的性能/重量比。

分 類

(1)單向預(yù)浸料(UD):

(2)織物預(yù)浸料:
平紋:鋪覆性能差;纖維彎曲率高。

緞紋:鋪覆性能好;纖維彎曲率低。

斜紋:鋪覆性能中等;纖維彎曲率中等。

無(wú)彎曲織物(多軸布):鋪覆性能中等;纖維無(wú)彎曲。

碳纖維預(yù)浸料制備工藝:

溶劑型工藝:

只適用于制備織物預(yù)浸料

兩步法熱熔型預(yù)浸料工藝路線

a. 樹(shù)脂膜制備

b.含浸

一步法熱熔型預(yù)浸料制備工藝


熱熔法工藝是生產(chǎn)碳纖維預(yù)浸料的主流工藝,對(duì)于一步法和二步法生產(chǎn)工藝而言,其比較如下:

國(guó)內(nèi)90%流行兩步法。

碳纖維預(yù)浸料的應(yīng)用

真空袋-高溫固化工藝

應(yīng)用:

航空航天

風(fēng)電領(lǐng)域

船舶工業(yè)

汽車(chē)工業(yè)

軌道交通內(nèi)飾件


熱壓罐工藝

應(yīng)用:

高品質(zhì)復(fù)合材料制品

結(jié)構(gòu)部件


預(yù)浸料模壓工藝 (PCM工藝)


預(yù)浸料帶卷管工藝/預(yù)浸絲纏繞工藝

應(yīng)用:

釣魚(yú)竿

高爾夫球桿

滑雪桿

管道

壓力容器


工藝選擇

在制造工藝的選擇上基于產(chǎn)品類別及客戶對(duì)品質(zhì)、成本的要求這三點(diǎn)因素。

 
(文/小編)
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