碳(tàn)纖維複合材料因其質(zhì)輕(qīng)、高強、高模、耐腐蝕等特點己經在航空航天及武(wǔ)器裝備等軍用技術領域得到了廣泛的(de)應用,傳統(tǒng)的高性能複合材料為了保障其強度要求及孔隙(xì)率(lǜ)要求,大多采用熱壓罐(guàn)成型工藝。
(圖示:碳纖維部件)
熱壓罐成(chéng)型的(de)優點是可製造各類複雜(zá)構件,零件質(zhì)量優異,成型精(jīng)度高,製件厚度均勻.但同時,熱壓罐設(shè)備投資大,生產效率低,不利於碳(tàn)纖維複合材料(liào)的推廣應用及連續化製造(zào)。為降低複合材料成本,提高(gāo)複合材料(liào)生產效率,產生了所謂的複合(hé)材料“非熱(rè)壓罐-OOA"製造技術,如樹脂傳遞模塑(RTM)、電子束和射線固化、樹(shù)脂膜浸滲(RFI)和預浸料/真空成型技術(shù)等。
預浸料真空成型(xíng)工藝是一種低成本化成型工藝,這(zhè)種工藝方法是對熱壓罐(guàn)工藝(yì)的一種擴展,它的預浸料鋪疊、組裝方式與熱壓(yā)罐工藝完全相同,區別在於該工藝僅在(zài)真空壓力條件下,在烘箱或其他加熱設備中下(xià)固化,替代了熱壓罐(guàn)這(zhè)種高(gāo)能(néng)耗設備。
傳統意義上認為真空固化成型壓力低,製件精度不高,力學(xué)性能較差,但是通過(guò)對樹脂黏度、流動性以及固化工(gōng)藝曆程的不斷(duàn)研究和控製,真空成型技術己在各(gè)類飛(fēi)機的主承力構(gòu)件中得到了應用。
真空成型相對於熱壓罐成型複合材料而言,真空(kōng)成型複合材料纖維體(tǐ)積(jī)含量較低,孔隙率較高,對複合材(cái)料的力學性能產生影響的因素。複合材(cái)料的拉伸強度(dù)主要取決於纖維的強度,因此真(zhēn)空成型對於沿纖維方向(xiàng)的拉伸強度影響不大.相反,單向複合材(cái)料的90°拉伸強度主要取決於樹脂的強度,真(zhēn)空成型(xíng)複合材料的孔隙主要集中在樹脂層及界麵區域,因此對於複合材料的90°拉伸強度、層間剪切強度等影響(xiǎng)較大。
複合材料通過真空成型與熱壓罐成型性能測試結果表明:真空成型複合材料性能的保(bǎo)持率均在75%以上,有的甚至超過100%。對於碳纖維(wéi)單向複合材(cái)料來說,層間剪切(qiē)強度的保持(chí)率低,0°拉伸強度的保持率高:對於織物複(fù)合材(cái)料(liào)來說,0°壓縮強度的保持率低,0°拉伸(shēn)的保持率高(gāo),層間剪切(qiē)強度的保持率達到了93%.
針對真空成型複(fù)合(hé)材料(liào)出現的纖維體積含量較低,孔隙率較高的現象,www.91(ēn)複材認為在複合材料製備的過程中,應注意層壓板的密實性,預浸料鋪敷過程中要注意每鋪幾層(céng)預浸料需及時抽真空,同時(shí)在製備工程中要注意控製烘箱的升溫速率等條件,有(yǒu)效控製樹月旨流動和孔隙(xì)的產生。
真空成型複(fù)合材料總體性(xìng)能優異,材料性能保持較好,基本滿足主承力結構部件的使用要(yào)求。真空成型工藝簡單,成本低,貼合複合材料低成本化的發展需求,是預浸料(liào)及複合材料將來的發展趨勢之一。