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改善碳纤维管材质量的可行性方案

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碳纤维管材的品控问题一直是厂家需要解决的问题,碳纤维预浸料变成碳纤维管的过程不算复杂,但性能是否稳定跟过程中的一些加工因素有着较大的关系。到底该怎么从生产技术上改善碳纤维管材的质量呢?来看看这3个可行性方案。

改善碳纤维管材质量的可行性方案

改善碳纤维管材质量的3种可行性方案:

1、预压实与温度控制相结合:碳纤维管材的表面可能会出现一些缺陷,想要消除这种缺陷,需要在碳纤维预浸料铺层过程中做好预压实和控温这两点。

在实际铺层时,每铺叠完几层,就需要在合适温度下进行预压实,通过压力将各层预浸料之间压紧,防止层数过多而留有较多空隙。在合适的温度和压力下,预浸料中间多余的树脂、空气泡和低沸点物质都能被排出,而且经过预压实的碳纤维毛坯在固化环节也不会再次吸胶,碳纤维管的厚度和质量可以得到较好的保障。


2、选用适合的模具材料:碳纤维管材是依靠芯模来卷制成型的,对于内径上不需要太高的精度,但是外径必须精确。芯模对于碳纤维管材的外径来说非常重要。碳纤维预浸料在进行卷制时,纤维受到压紧力后形状基本维持不变,压力同样会传至芯模上。

建议选择刚性较好的金属材料来制作芯模,如钢、硬铝。钢的硬度较大,在卷制受力时不会出现变形而影响碳纤维管成型的问题。高性能碳纤维卷制时采用的芯模往往是硬铝,这是硬铝的热膨胀系数高于钢,热膨胀后会产生固化内压,保障碳纤维管材的整体性能。


3、利用热缩套管的均压力:利用热缩工艺提升碳纤维管材表面的质量和制造精度同样可以改善碳纤维管材的整体性能。热缩材料在高温固化时,可以有效的传递热压罐中的压力,均匀的消除真空袋或透气毡中的褶皱,降低对碳纤维管材的质量影响。

采用热缩套管的热缩特性对复合材料进行均压,在对碳纤维复合材料预浸料进行加热时,树脂软化,热缩管在达到一定的收缩温度后将发生收缩变形,在口径均匀缩小过程中压实了复合材料叠层块。经过热缩工艺的碳纤维复合材料管经封装后再进行固化工艺,固化成型后脱模并剥离热缩管。


碳纤维管材的质量与加工工艺密不可分,这是业内的共识。同时想要生产质量更好的碳纤维管,还需要从原料上着手,强度和模量更高的碳纤维预浸料是基础,等同于高楼大厦的地基,两者兼备,才能彻底改善碳纤维管材的质量。


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