碳纖維復(fù)合材料憑借強(qiáng)大的性能優(yōu)勢(shì)，在眾多領(lǐng)域得到了重視。目前正在大力研發(fā)的熱塑性碳纖維復(fù)合材料，在制備過(guò)程中還需要客服一些困難。只有選擇合適的制備技術(shù)，才能得到性能更優(yōu)越的復(fù)合材料。讓我們來(lái)看看熱塑性碳纖維復(fù)合材料成型的4種工藝吧。
 
熱塑性碳纖維復(fù)合材料成型的4種工藝
 
熱塑性碳纖維復(fù)合材料成型的4種工藝
 
1、雙膜成型：所謂雙膜成型，也叫樹(shù)脂膜滲透成型，是ICI公司開(kāi)發(fā)的一種利用預(yù)浸料制備復(fù)合材料制件的方法。雙膜成型工藝?yán)谕庑屋^復(fù)雜的制件成型加工。
 
先將裁剪好的碳纖維預(yù)浸料放于兩層可變性的柔性樹(shù)脂膜和金屬膜之間，膜的周邊進(jìn)行密封，放入固定的模具之中；然后整體放入高溫加熱容器中，到達(dá)一定溫度，再施加一定壓力，開(kāi)始逐漸成型，最終冷卻定型后就是所需外形的熱塑性碳纖維制品。
 
注意：雙膜成型在封裝放入高溫高壓容器前，需要抽真空，減少樹(shù)脂流動(dòng)性，同時(shí)真空環(huán)境下，對(duì)材料施加壓力會(huì)更加均勻，提高成型后制品的性能。
 
2、拉擠成型：所謂拉擠成型，就是連續(xù)制成具有恒定界面的碳纖維復(fù)合材料的一種工藝，根據(jù)拉擠出口設(shè)備的形狀，可以制成實(shí)行、空心和多種不同截面的碳纖維制品。先將碳纖維預(yù)浸帶放入一組拉擠模具中固結(jié)，然后按照需求，加工出不用形狀和性能的熱塑性碳纖維制品。
 
3、模壓成型：所謂模壓成型，就是事先準(zhǔn)備好模具，將熱塑性碳纖維預(yù)浸料裁切成模具大小，然后放置于加熱爐和高壓罐中進(jìn)行高溫高壓成型。模壓成型的制備過(guò)程比較快，短則幾十秒，長(zhǎng)則數(shù)分鐘，是生產(chǎn)效率較高、生產(chǎn)費(fèi)用較低的一種工藝。
 
4、纏繞成型：所謂纏繞成型，就是把碳纖維復(fù)合材料纏繞在芯模上，形成需要的形狀，再通過(guò)高溫加壓制備而成。熱塑性復(fù)合材料的纖維纏繞成型與熱固性復(fù)合材料的不同之處是纏繞時(shí)要把預(yù)浸帶加熱到軟化點(diǎn)，并在芯模的接觸點(diǎn)進(jìn)行加熱。
 
通常的熱方法有傳導(dǎo)加熱、介電加熱、電磁加熱、電磁輻射加熱等。在電磁輻射加熱中，又因電磁波的波長(zhǎng)或頻率不同而分紅外輻射（IR）、微波（MW）和射頻（RF）加熱等。最近幾年還發(fā)展了激光加熱及超聲加熱系統(tǒng)。
 
熱塑性碳纖維復(fù)合材料成型的幾種工藝都存在各自的優(yōu)勢(shì)和不足，對(duì)于不同需求的熱塑碳纖維制品來(lái)說(shuō)，只有合適之選，沒(méi)有最好之分。同樣，在熱塑性碳纖維與熱固性碳纖維上，合適才是最重要的。