碳纤维复合材料制造方法之真空成型工艺

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　　碳纤维复合材料生产(Produce)过程(guò chéng)中，真空抽脂法能以低制造成本生产出体积（volume)大而较简单的产品(Product)，并且获得较佳的品质（Character)。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。结合传统真空袋　成型法与树脂(Resin)转注成型法之制程，利用两条事先钻孔处理(chǔ lǐ)之软管来导引树脂进入真空袋中快速含浸纤维，可大幅地缩短充模的时间，并且有效地降低（reduce)制造成本。使用树脂真空扩散成型，来制作高分子复合材料层板。以抽真空产生之压差，快速地使树脂灌注于真空袋内含浸纤维。 内容来自123456
 
 
　　真空抽脂法介绍
 
　　传统上真空袋成型法的制程，是先将纤维预浸树脂，并经烘干胶化后，控制（control)树脂达到干而不黏手的阶段，此阶段称为B阶段(，再利用此预浸后之层积片置入真空袋中，加热加压而硬化为产品(Product)。而纤维预浸树脂的制程则是造成制造成本居高不下的主要因素(factor)，有鉴于此，为了有效地降低（reduce)成本，并保有真空袋法优良品质之优点，于是有把树脂转注成型法的充模过程，结合在传统真空袋法制程内，替代原有预浸纤维之步骤（procedure)，而提出树脂真空注射的新观念来制造大型平板构件。目前使用的方法为将树脂制成薄膜（薄而软的透明薄片），放置于纤维下，置于真空袋中，加热使树脂溶化并含浸纤维。但此法须将树脂制成薄膜，于室温下不溶化，可使用之材料因此而受限制。而另一有效的装置，是在纤维叠层上下方各铺放一层特殊的树脂分布介质(起决定作用的物质)，充模时树脂能快速自由地流遍整个树脂分佈介质，然后抽真空让真空袋向下压挤，使纤维含浸树脂。

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　　而树脂(Resin)真空注射的制造程序，是先将纤维叠层预置于真空袋中后，抽真空，藉由两条事先钻孔处理之软管导引，以抽真空产生之压差，快速地使树脂灌注于真空袋内含浸纤维，然后关闭进出口，使真空袋保持真空，让大气压力对含浸后之纤维叠层产生压挤的效果，最后在室温或高温下固化成型。碳纤维配件“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
 
　　真空导入方法
 
　　1.树脂(Resin)配置并除气：将树脂和硬化剂依重量比100：35分别配好，置于锥形(taper)瓶中。再共同用除气设备抽真空来除去原本在试剂中的气体。因为树脂的黏滞性过高，故将电磁加热搅拌器的加热器打开(温度维持约80℃)，加热约30—45分钟后关掉。但需注意(attention)硬化剂则不可加热。 内容来自123456
 
　　2.预置叠层物于真空袋：将纤维叠层物叠层顺序排列，依序铺放于真空袋内，然后将树脂(Resin)导管及真空树脂出口放置于叠层物上，最后再以硅(silicon)胶和真空胶带将真空袋四周密封。需注意(attention)要将真空胶带与真空袋压紧密合。
 
　　3.预热：将模具（称号：工业之母）和真空袋置于热压机之平台，施予预热温度（temperature)70℃。此时并将树脂(Resin)导管及真空树脂出口依真空注射系统(system)配接。
 
　　4.充模：将除气完毕的树脂和硬化剂小心倒入烧杯内，搅拌均匀（jūn yún)后，置入注射压力槽中，等待充模。此时需注意(attention)，压力槽盖不用关闭，充模是利用抽真空使袋内与外界产生之压差，压缩树脂通过导管进入真空袋中。充模前先打开真空帮浦将袋内空气抽出后再进行灌模，打开树脂进口，开始充模，待树脂进入导管后开始计算充模时间，并观察流场，等到树脂完全全浸湿整个叠层物后，结束计时再让树脂继续流动使出口处之气泡流出后，将真空树脂出口关闭，但树脂进口先不要关闭，保持一段时间，让树脂继续进入，最后等到树脂稳定（解释:稳固安定；没有变动)不再进入后，关闭树脂进口即完成充模。 内容来自123456
 
　　5.固化与拆模：将充模完成之叠层成品放置于室温固化，待成品固化后打开真空袋取出成品，即告完成。碳纤维配件“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
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