如何提升熱塑性碳纖維預(yù)浸料的浸潤(rùn)效果?
發(fā)表時(shí)間:2023-07-29 13:55:52 作者:超級(jí)管理員 閱讀數(shù):668熱塑性碳纖維復(fù)合材料的特性是可以加工重塑,如果技術(shù)成熟,可以使得碳纖維相關(guān)制品的加工方式發(fā)生極大的顛覆,同時(shí)大幅度提升碳纖維制品的加工效率。當(dāng)然這只是如果,因?yàn)樘祭w維絲束與熱塑性樹脂的浸潤(rùn)難度太大,想要充分浸潤(rùn)融合,形成物理結(jié)構(gòu)和性能極為穩(wěn)定的熱塑性碳纖維預(yù)浸料,還需要經(jīng)過一段較長(zhǎng)時(shí)間的探索和研究。
如何提升熱塑性碳纖維預(yù)浸料的浸潤(rùn)效果?
熱塑性樹脂在高溫狀態(tài)下會(huì)表現(xiàn)出極強(qiáng)的粘性,粘附在碳纖維絲束表面上,想要完成均勻分布和浸潤(rùn),是比較困難的。想要解決這個(gè)問題,就要考慮如何將熱塑性樹脂更好的流動(dòng)至多個(gè)部位,同時(shí)解決熱塑性樹脂逐步完成浸潤(rùn)的操作。想要解決這些難題,不妨從一下的角度進(jìn)行嘗試。
1、優(yōu)化樹脂配方:選擇具有合適粘度、表面張力和反應(yīng)性的熱塑性樹脂對(duì)于實(shí)現(xiàn)良好的浸漬至關(guān)重要。樹脂應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)特性以有效地滲透纖維束。
2、碳纖維的預(yù)處理:表面處理,例如等離子處理、電暈處理或施膠,可以對(duì)碳纖維表面進(jìn)行改性,以提高與樹脂的粘合力。施膠劑充當(dāng)纖維和基體之間的粘合界面,促進(jìn)更好的潤(rùn)濕。
3、溫度和壓力控制:浸漬過程通常涉及施加熱量和壓力以促進(jìn)樹脂流動(dòng)。在預(yù)浸料制造過程中控制溫度和壓力參數(shù)有助于實(shí)現(xiàn)樹脂對(duì)碳纖維的最佳滲透。
4、真空輔助樹脂轉(zhuǎn)移:在浸漬過程中使用真空去除預(yù)浸料中的空氣和揮發(fā)物有助于增強(qiáng)樹脂滲透到纖維束中。真空固結(jié)可促進(jìn)更好的樹脂分布并減少空隙。
5、樹脂灌注技術(shù):可以采用樹脂傳遞模塑(RTM)或樹脂灌注工藝等方法來促進(jìn)碳纖維的均勻浸漬。這些技術(shù)確保整個(gè)預(yù)浸料中的樹脂流動(dòng)受控且一致。
6、改進(jìn)的纖維結(jié)構(gòu):定制碳纖維結(jié)構(gòu),例如使用單向纖維或調(diào)整纖維取向,可以影響樹脂流動(dòng)和浸漬行為。正確的纖維排列可以提高承載效率并減少樹脂豐富或樹脂貧乏區(qū)域的機(jī)會(huì)。
7、停留時(shí)間和壓實(shí)壓力:優(yōu)化浸漬過程中的停留時(shí)間(纖維與樹脂之間的接觸持續(xù)時(shí)間)和壓實(shí)壓力有助于確保纖維完全浸濕并最大限度地減少空隙含量。
8、流動(dòng)介質(zhì)的使用:在某些情況下,使用流動(dòng)介質(zhì)或流動(dòng)助劑可以幫助引導(dǎo)樹脂流動(dòng)并促進(jìn)整個(gè)預(yù)浸料的均勻浸漬。
9、過程監(jiān)控和質(zhì)量控制:實(shí)施過程監(jiān)控技術(shù),例如紅外熱成像或超聲波測(cè)試,可以幫助識(shí)別不完全浸漬或潛在缺陷的區(qū)域,從而對(duì)制造過程進(jìn)行調(diào)整。
當(dāng)然以上所有表述均為理論,只有被實(shí)踐證明可行的理論才是解決問題的真正方法,所謂實(shí)踐出真知,就是這個(gè)道理??萍嫉倪M(jìn)步離不開奇思妙想,同樣離不開千萬次的嘗試和糾錯(cuò),熱塑性碳纖維預(yù)浸料的制備亦是如此。
文章轉(zhuǎn)載說明:本文由東臺(tái)智上原創(chuàng)編輯發(fā)布,版權(quán)所有,未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載。