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碳纖維預浸布如何固化

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碳纖維預浸布如何固化

碳纖維預浸料熱壓罐固化成型分5步

1、升溫階段:首先要選擇合適的溫度速度,尤其對於體型較大的碳纖維碳纖維製品來說,緩慢升溫,可以使得整個構件的受熱更加均勻,2℃/min是較為常用的升溫速率。該階段主要為中空壓力,可視情況施加一定壓力。

2、吸膠階段:當溫度上升到一定的範圍,需要停留在這個溫度內一段時間,吸膠階段其實就是中間保溫階段,保溫階段的溫度視樹脂基體的不同而發生改變。吸膠階段裡,樹脂基體開始熔化,碳纖維充分浸漬,去除揮發物,樹脂逐漸固化至凝膠較短。該階段內的成型壓力適合在全壓的1/3~1/2,將多餘樹脂溢位,保證構件中樹脂含量滿足實際需求。

3、持續升溫階段:樹脂體積呈現凝膠狀態後,需要再次提高溫度,該階段內的溫度提升同樣需要保持合理的速率。目前像環氧樹脂等熱固性樹脂的固化反應為放熱反應,如果升溫速率過快,短時間內大量熱量釋放而出,會燒壞碳纖維構件,這種情況工業上稱之為“爆聚”,是碳纖維企業必須避免的生產失誤。

4、保溫熱壓階段:持續升溫階段之後是保溫熱壓階段,這是樹脂進一步固化最為重要的階段。該階段內,溫度保持在合理的範圍內,並且保持全壓,目的為了讓樹脂在固化的同時,碳纖維預浸料層間充分壓實。加壓開始到熱壓結束,是熱壓成型的重要環節,熱壓結束後還需要保持一段時間恆溫。保溫熱壓階段時碳纖維預浸料製成成品最為重要的環節,對於溫度、壓力和時間的要求很高,是碳纖維企業的核心祕訣。

5、冷卻階段:在經過一定保壓情況後,需要採取自然冷卻或強製冷卻到一定的溫度,再卸壓。冷卻過程同樣不能過快,否則冷卻時間太短,構件邊緣容易出現翹曲、開裂的問題。