碳纖維(wéi)複合材料因其(qí)質(zhì)輕、高強(qiáng)、高模、耐腐蝕等特點己經在(zài)航空(kōng)航天及武(wǔ)器裝備等軍用技術領域得到了(le)廣泛的應用,傳統的高性能複合材料為了保障(zhàng)其強度要(yào)求及孔隙率要求,大多采用熱壓罐成型工藝(yì)。
(圖示:碳纖維部件)
熱壓罐成型的優點是可製造各類複雜構件,零件質量優異,成型精度高,製件厚度均勻.但同時,熱壓罐設備(bèi)投資大(dà),生產效率低,不利於碳纖維複合材料的推廣應(yīng)用及連續化製造。為降低複合材料成本,提(tí)高複合材料生產效率,產生了所謂(wèi)的複合材料“非熱壓罐(guàn)-OOA"製(zhì)造技術,如樹脂傳遞模塑(RTM)、電子(zǐ)束和射線固化、樹脂(zhī)膜(mó)浸滲(RFI)和預浸料(liào)/真空成型技術等。
預浸料真空成型(xíng)工藝是一種低成本化成型工藝,這種(zhǒng)工藝方法是對熱壓(yā)罐工藝的一種擴展,它的(de)預浸料鋪疊、組裝方(fāng)式與熱壓(yā)罐工藝完全相同,區別在於該工(gōng)藝僅在真空壓力條件下,在烘箱或其(qí)他加熱設備中下固化,替代了(le)熱壓(yā)罐這種高能耗(hào)設備。
傳統意義上認為真空固化成(chéng)型壓力(lì)低,製件(jiàn)精度不高,力學性能較差,但(dàn)是通過(guò)對樹脂黏度、流動性以及固(gù)化工藝曆程的不斷研(yán)究和控(kòng)製(zhì),真空成型技術己在(zài)各類飛機的主承力構件(jiàn)中得到了應用。
真空成型(xíng)相對於熱壓罐(guàn)成型複合(hé)材料而言,真空成型複(fù)合材料纖維體積含量較(jiào)低,孔隙率較高(gāo),對複合材料的(de)力學性能產生影響的因素。複合材料(liào)的拉伸強度主要取決於纖(xiān)維的強度,因此真空成型對於(yú)沿纖維方向的拉伸強度影響不大.相反,單向複合材料的90°拉伸強度主要取決於樹脂的強度,真空成型複合材料(liào)的孔隙主要集中在樹(shù)脂層(céng)及界麵區域,因此對於複合(hé)材料的90°拉伸強度、層間剪切強度等影響較大。
複合材料通過真(zhēn)空(kōng)成型與熱壓罐成型性能測試結(jié)果表明:真空成型複合材料性能的保持(chí)率(lǜ)均在75%以上,有的甚至超過100%。對於碳纖維單向複合(hé)材料來(lái)說,層間剪(jiǎn)切強度的保持率低,0°拉伸強度的保持率高:對(duì)於織物複合材料(liào)來說,0°壓縮強度的保持率低,0°拉伸的保持率高,層間剪切強(qiáng)度的保持(chí)率達到了(le)93%.
針對真空成型(xíng)複合(hé)材料(liào)出現的纖維體積含量較低,孔隙率較高(gāo)的現象(xiàng),香蕉视频ios污污污複材認為在複(fù)合材料製備的過程中,應注意層壓板的密實性(xìng),預浸料鋪敷過程中要(yào)注意每鋪幾層(céng)預浸料需及時抽真空,同時在製備工程中要(yào)注意控製烘(hōng)箱的升溫(wēn)速率等條件(jiàn),有效控製樹月旨流動和孔隙(xì)的產(chǎn)生(shēng)。
真空成型複合材料總體性(xìng)能優異(yì),材料性能保持較好,基本滿足主承力結構部件的使(shǐ)用要求。真空成型工藝簡單,成(chéng)本低,貼合(hé)複合材料(liào)低(dī)成本化的發(fā)展需求,是預浸料及複合材料將來的發展趨勢之一。