碳纖維板工藝流程剖析
碳纖維板在建筑工程、航空航天、艦船制造、汽車等領(lǐng)域都有著不錯的應(yīng)用效果,那你知道碳纖維板的生產(chǎn)工藝是怎樣的么?讓我們來看看碳纖維板的組成成分和工藝流程介紹吧。
碳纖維板的成分是什么?
碳纖維板,自然是有碳纖維復合材料制成,但是不同的碳纖維復材制成的碳纖維板的性能存在巨大的差距。為何會如此?還得從碳纖維復合材料的組成成分來說明。
碳纖維復合材料由碳纖維絲束和樹脂融合而成,但是碳纖維絲束有不同的強度和模量等級,T300是使用較多但強度較低的一種,T700、T800、T1000等這些強度都更高。另外碳纖維絲束還有模量一說,以M為代號,M40、M60等,另外還有高強度高模量的型號,如M35J、M65J等。加上碳纖維絲束有粉末、短切、長切和連續(xù)幾種呈現(xiàn)狀態(tài),因此想要性能更好的碳纖維板,得選對碳纖維絲束。
碳纖維復合材料還有另外一個成分,就是樹脂。樹脂的分類就更多了,主要有2個大方向,是熱固性樹脂和熱塑性樹脂,目前用的較多的還是熱固性樹脂,如環(huán)氧樹脂、雙馬來樹脂等。熱固性樹脂的性能數(shù)值不如熱塑性樹脂,因此現(xiàn)在很多國家都在投身熱塑性碳纖維復合材料的研發(fā)之中,企圖找到性能更強大的碳纖維原料,來制作更符合極端條件下使用的碳纖維板。
碳纖維板工藝過程剖析
碳纖維板多由碳纖維復合材料預(yù)浸料制成,想要生產(chǎn)出復合需求的碳纖維板,原料要選好,接下來就看生產(chǎn)工藝了。
1、裁剪預(yù)浸料:根據(jù)圖紙所需,將碳纖維預(yù)浸料裁切成合適的長、寬,通常預(yù)浸料的厚度為0.2mm左右,再根據(jù)碳纖維板的厚度,來裁切出對應(yīng)數(shù)量的碳纖維預(yù)浸料。
2、預(yù)浸料鋪層:大小合適,數(shù)量合適,接下來就是碳纖維板生產(chǎn)工藝中最重要的一個環(huán)節(jié)了,它就是鋪層。鋪層不是做千層餅,只要對折就好,預(yù)浸料需要選擇不同的方向進行鋪疊,使得不同方向的正壓力保持相同。通常有0°、±30°、±45°和90°可選,通常采用混合鋪疊的方式進行鋪層。
3、高溫固化成型:碳纖維預(yù)浸料鋪層完畢,只是有了碳纖維板的雛形,還需要將其放入熱壓罐高溫固化成型,這個時候的碳纖維板已經(jīng)基本定型。不同材料的碳纖維預(yù)浸料需要選擇不同的溫度、壓力和時間。
4、打磨處理:將碳纖維板從熱壓罐中拿出,需要裁切邊緣多余的部分,打磨表面,去除雜質(zhì)和污垢,保持表面平整光潔。打磨分為粗磨和精磨,另外需要噴漆或打孔操作,還需要選擇合適的設(shè)備來處理。
碳纖維板的制作工藝相比其他碳纖維制品簡單一些,但想要達成高性能的需求,制作環(huán)節(jié)便不可忽視任何細節(jié)。
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