碳纖維材料做成的產(chǎn)品在工業(yè)行業(yè)比較普遍,民用領(lǐng)域在體育行業(yè)較為普遍。不過可能很少有人見過碳纖維產(chǎn)品的加工過程,其實是由一種名叫“碳纖維預浸料”的中間體材料做出來的。碳纖維預浸料是什么?它又是怎么生產(chǎn)出來的呢?
 
 
    碳纖維預浸料是怎么生產(chǎn)出來的?
 
    碳纖維預浸料其實是碳纖維絲和基體材料融合產(chǎn)生的復合材料,因為碳纖維本身很軟很脆,需要編織成絲,然后再依靠基體材料穩(wěn)固外形,才能做出結(jié)實耐用的碳纖維產(chǎn)品。那碳纖維預浸料是怎么從無到有的呢?來了解一下吧。
 
    1、碳纖維織物的制造:碳纖維織物通常由數(shù)千根單獨的碳纖維編織或編織在一起,形成堅固、柔韌的織物。
 
    2、用樹脂浸漬織物:碳纖維織物通過液態(tài)樹脂浴,通常是熱固性樹脂,如環(huán)氧樹脂。樹脂被吸收到織物的纖維中,使材料完全浸透。
 
    3、加熱固化:浸漬后,通過將織物加熱到特定溫度使樹脂部分固化。該步驟產(chǎn)生了一種部分固化的“預浸料”材料,它仍然是柔韌的,但具有一定程度的剛度。
 
    4、切割和包裝:將部分固化的半固化片材料切割成特定的形狀和尺寸,然后包裝儲存或運輸。
 
 
    碳纖維預浸料有哪些種類?
 
    碳纖維預浸料制作難度并不低,但是它的性能非常出色,即便是過程復雜,也會批量制備碳纖維預浸料出來。碳纖維預浸料并不是唯一性的,會根據(jù)碳纖維絲和基體材料的不同而有不同類。以樹脂基體材料為例,以模量為基礎(chǔ),就可以分出多個不同類型。
 
    1、標準模量(SM)預浸料:這是最常見的碳纖維預浸料類型,拉伸模量(剛度)約為227GPa。它的應用范圍很廣,從航空航天和汽車到體育用品。
 
    2、中間模量(IM)預浸料:這種類型的預浸料比SM預浸料具有更高的剛度,模量約為290GPa。它用于需要更大剛度的應用,例如高性能運動設(shè)備。
 
    3、高模量(HM)預浸料:這種類型的預浸料比IM預浸料具有更高的剛度,模量約為380GPa。它用于需要最大剛度的應用,例如航空航天結(jié)構(gòu)和賽車部件。
 
    4、超高模量(UHM)預浸料:這是可用的最高剛度預浸料,模量約為480GPa。它用于需要盡可能高剛度的應用,例如空間結(jié)構(gòu)。
 
    5、增韌預浸料:此類預浸料包含可提高其韌性和抗沖擊性的添加劑,使其更適合用于存在損壞或沖擊風險的應用。
 
    6、阻燃預浸料:這種類型的預浸料包含可提高其耐火性的添加劑,使其適用于關(guān)注防火安全的應用。
 
    這還只是分類中的一部分,樹脂可分為熱固性和熱塑性,碳纖維也有高強度和高模量之分,因此碳纖維預浸料的種類還是比較多的??蛻粜枰让鞔_碳纖維產(chǎn)品的性能需求,再考慮選擇對應性能的碳纖維預浸料來制作。
 
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