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什么是碳纤维增强复合材料(CFRP)它是如何成型的?

发布:2024-09-15 浏览:56

核心提示:CFRP是以碳纤维或碳纤维织物为增强体,用树脂、陶瓷、金属、水泥、橡胶等材料为基体所形成的复合材料,这种材料不仅强度高,而且对质量减轻尤为明显,在航空航天、军工装备中得到广泛应用,接下来,我将阐述一下它的四种成型工艺。第一种:预浸料成型首先将碳纤维增强复合材料预浸在树脂基中,形成预浸料片;其次将预浸料片铺放在模具中进行加热、加压处理,使树脂基体固化;最后形成碳纤维复合材料制品。优势:可以制备复杂形状和结构的纤维复合材料制品。劣势:造价高,而且加热固化时间较长,成型质量不易把控。第二种:RTM成型首先将密封

CFRP是以碳纤维或碳纤维织物为增强体,用树脂、陶瓷、金属、水泥、橡胶等材料为基体所形成的复合材料,这种材料不仅强度高,而且对质量减轻尤为明显,在航空航天、军工装备中得到广泛应用,接下来,我将阐述一下它的四种成型工艺。
第一种:预浸料成型首先将碳纤维增强复合材料预浸在树脂基中,形成预浸料片;其次将预浸料片铺放在模具中进行加热、加压处理,使树脂基体固化;最后形成碳纤维复合材料制品。
优势:可以制备复杂形状和结构的纤维复合材料制品。
劣势:造价高,而且加热固化时间较长,成型质量不易把控。
第二种:RTM成型首先将密封型模具注入树脂基体;其次通过真空或压力使树脂基体渗透到碳纤维增强材料中;最后进行固化成型。
优势:成型速度快,缩短生产周期。
劣势:树脂的注入和固化需要精准控制,否则内部容易形成气泡,影响纤维质量。
第三种:缠绕成型(适用于罐体)首先准备合适形状和尺寸的芯模;其次将浸渍液态树脂的碳纤维丝束缠绕在芯轴上;最后进行加热固化成型。
优势:适用于管状或柱状,力学性能优异。
劣势:受于芯模尺寸限制,这种工艺常用于制作氢,氧气瓶,若出现内部缺陷,危害极大。
第四种:拉挤成型(也叫拉拔成型)先将浸渍液态树脂的碳纤维引入并穿过模具,在进行加热固化成型,适用于杆状,钓鱼竿就采用此工艺制造的。
优势:适用于大批量生产,生产效率高。
劣势:设备投资大。
关于纤维复合材料超声检测案例纤维复合材料缺陷超声C-Scan图像在目前实际应用中,RTM因制造成较低,成形效率高,是现在最流行的一种纤维复合材料制备工艺,根据应用需求,技术也在不断发展和创新,为了提高复合材料的良品率,检测这一环节是所有生产制造中不可忽略的,采声超声扫描显微镜,可以对复合材料内部进行无损检测,对纤维断裂、孔隙、分层等缺陷精准识别并生成C扫描图像,便于观测缺陷位置及大小。

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