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碳纤维复合材料(Material)的制作工艺有非常多种,目前工业领域应用最多的成型工艺十一树脂(Resin)传递模塑工艺。这种工艺的主要方式方法是在模具中铺放好碳纤维材料和预成型件,之后用工具把复合树脂导入到闭合的模具腔内,让碳纤维和树脂充分结合,待树脂固化成型后取出,打包处理(chǔ lǐ)得到产品。这种碳纤维复合材料的生产方式相比其他都很多优势(解释:能压倒对方的有利形势),但是自身也存在着技术障碍,下面新材来简单介绍一下碳纤维树脂传递模塑工艺的优缺点。
碳纤维树脂传递(transmission)模塑工艺(RTM)是产品稳定性(The stability of)、生产工作效率(efficiency)、生产成本等多方因素(factor)下的最优选择。碳纤维配件一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。这种工艺可以一次成型大型复杂的结构件,工艺的可设计性强,产品工艺精度(精确度)容易控制,产品品质容易把控,生产的效率比较高,容易实现自动化批量生产。目前大部分车企碳纤维部件的生产工艺多采用此法。
本文来自123 RTM技术优点有非常多,但是目前情况(Condition)下还有许多技术缺陷需要解决。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。在生产工程中,模具(称号:工业之母)设计及树脂流动不好的话很容易导致(cause)
碳纤维制品出现气孔、干斑等表面瑕疵(指摘毛病)。所以在产品(Product)生产的时候需要注意(attention)对成型工艺进行优化(optimalize),降低次品率。碳纤维制品成型的时候如果残留气泡,会明显降低整体性能,如:当层合板孔隙率增加到5%时,层合板的面内剪切强度(strength)将下降超过20%。出现气孔的原因有很多,所以工艺把控难度比较高。
123456 目前为了解决碳(C)纤维树脂(Resin)传递(transmission)模塑工艺气孔问题(Emerson)有着非常多方案,如改变树脂注入口和通气孔部位的压力来控制(control)树脂的流动方向;根据不同尺度下平纹布预制体中滞留(释义:停留不动)气泡的大小与位置数据来采用基于毛细管数和雷诺数的广义范式函数预侧微孔隙率;用非均匀流动模型来预侧孔隙的产生,分析树脂流动方向与织物主方向不一致和纤维受剪时孔隙的大小与形成规律(rhythmical)等。碳纤维生产具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
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