無錫智上新材料:碳纖維板材有很多優(yōu)點(diǎn),質(zhì)量輕,強(qiáng)度高,有良好的抗疲勞性及減振性能等許多優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)療、汽車、體育、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多。碳纖維板其成型工藝有很多,一般量產(chǎn)采用較廣泛的工藝有真空袋壓成型、模壓成型、手糊成型和熱壓罐成型等。
 
碳纖維板力學(xué)性能
(碳纖維板材圖示)
 
        碳纖維板力學(xué)性能和成型工藝緊密相關(guān)。由于碳纖維板材由碳纖維增強(qiáng)材料和基體材料在高溫下制成,不同的成型技術(shù)和制造工藝會導(dǎo)致碳纖維板材內(nèi)部結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能存在差異。因此,實(shí)驗(yàn)不同成型工藝構(gòu)件的力學(xué)性能規(guī)律研究對結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。
 
        以下選用較為經(jīng)濟(jì)的三種成型工藝:真空袋壓成型,模壓成型、手糊成型制成碳纖維板,通過單向拉伸和三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn),比較不同工藝碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件的力學(xué)性能,為選用碳纖維板提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。
 
        實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:手糊成型層合板樣件的拉伸模量、拉伸強(qiáng)度較小,模壓成型樣件的拉伸模量、拉伸強(qiáng)度較大。相比于前者,模壓樣件的拉伸模量、拉伸強(qiáng)度分別提高了大約15個百分點(diǎn),并且后者各樣件間的拉伸模量和拉伸強(qiáng)度的離散系數(shù)比前者均小。
 
        彎曲性能方面,手糊成型層合板樣件的彎曲模量、彎曲強(qiáng)度分別為較小,模壓成型樣件的彎曲模量、彎曲強(qiáng)度分別為較大。相比于前者,模壓樣件的彎曲模量、彎曲強(qiáng)度分別提高了百分之八十和百分之三十五,并且后者樣件間性能離散系數(shù)均比前者小,說明工藝的一致性較好。
 
        通過觀察計(jì)算碳纖維板中存在氣孔,手糊成型碳纖維板氣泡較多,表面質(zhì)量不高,因?yàn)槠渲谱鬟^程中壓力的不均和不足導(dǎo)致板材孔隙率較大;模壓成型的層合板氣泡少,孔隙率也小。綜上所述,模壓成型的產(chǎn)品質(zhì)量較手糊成型的高,碳纖維板力學(xué)性能和成型工藝緊密相關(guān)。