CFRT浸渍方法
溶剂浸清法:该方法制造费时、困难,从预浸料中完全去除溶剂是个问题,而且排出的溶剂会带来环境污染。浸渍过的纱线、织物的柔软性、悬垂性差、不利于一些部件的成型加工。
熔融浸清法:由于热塑性基体的高粘性,导致纱线或织物不能充分预浸,同时在基体熔融过程中,通常需要高的温度和压力来提供足够低的融化粘性,致使消耗大量能量,浸渍过的纱线或织物的柔软性、悬重性差。
由于上述两种方法所加工预浸料的柔软性、悬垂性差,仅在层压加热中才能得到有限的柔软性,所以不利于一些部件的成型加工。
薄膜叠层法、共织织物法、混纤法加工的预浸料,在热压成型前,增强纤维不经过浸渍(实际浸渍发生在热压成型中热塑性薄膜或纤维熔融阶段),因此保持纺织物的特有属性如悬垂性、柔软性,保证了可加工较复杂部件的可能性,并可实现良好的工作环境。这些方法实现了不加化学试剂,直接用纺织品来加工纤维增强复合材料。共织织物法、混纤法在纤维增强高性能复合材料中受到了高度重视。
CFRT成型技术
缠绕成型工艺。缠绕成型工艺分为一次缠绕成型和二次缠绕成型。缠绕成型工艺主要是在模具上缠绕预浸纱,并且使得预浸纱的排列有一定的规律性。经过一段时间完成固化之后再将制品从模具中取出,完成脱模。缠绕成型的主要优点是可靠性高、生产效率高、成本低、制品的比强度高;缺点是缠绕成型的适应性小,只能适用于可旋转的凸模,人工成本高,而且对人工的熟练性要求高。
树脂基传递模塑成型工艺(RTM成型),属于模压成型的一种。先将预浸料放入模具中,然后在外力条件下将树脂注入模具,使树脂完全浸润预浸料,在一定温度和压力下固化成型。RTM成型过程可实现数字化控制,用来成型具有复杂结构的制件,精度高,生产效率高;缺点是成型成本高。
自动纤维铺放成型工艺。大结构件的全复合材料化一直未能实现,其根本原因是复合材料的应用成本高,使用自动纤维铺放加工热塑性复合材料生产大型结构件,能够有效降低复合材料的技术成本311,实现高效高速的自动化和数字化制造。自动纤维铺放技术主要包括自动纤维丝束铺放技术(AFP)和自动纤维带铺放技术(ATL)。
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