碳纤维缠绕是一种复合材料连续成型方法,基本方法是将浸过树脂胶液的连续纤维或布带,按照一定规律缠绕到芯模上 ,然后固化脱模成复合材料制品。这种方法主要用来制造圆形管道、压力罐、贮存罐等旋转对称形状的产品。其特点是成型过程连续,一次性完成;制品形状和尺寸都能得到***,在直径方向的强度高。但需要专门的缠绕机器和辅助设备,生产成本较高。所以根据碳纤维缠绕成型时树脂基本的物理化学状态不同,分为湿法缠绕、干法缠绕和半干法缠绕三种。
一、湿法缠绕
湿法缠绕是将纤维集束(纱式带)浸胶后,在张力控制下直接缠绕到芯模上。湿法缠绕的优点如下。
a .产品气密性好,因为缠绕张力使多余的树脂胶液将气泡挤出,并填满空隙;
b .成本比干法缠绕低40% ;
C .湿法缠绕时,纤维上的树脂胶液,可减少纤维磨损;
d .纤维排列平行度好;
e .产(达200m/min )。
二、干法缠绕
干法缠绕是采用经过预浸胶处理的预浸纱或带,在缠绕机上经加热软化至黏流态后缠绕到芯模上。由于预浸纱(或带)是生产的,能严格控制树脂含量(到2%以内)和预浸纱质量。因此,干法缠绕能够准确地控制产品质量。干法缠绕工艺的大特点是自动化程序高,来料加工碳纤维起落架,生产,缠绕速度可达100-200m/min ,缠绕机清洁,劳动卫生条件好,产品质量高。其缺点是缠绕设备贵,需要增加预浸纱制造设备,投资较大。 此外,干法缠绕制品的层间剪切强度较低。
三、半干法缠绕
半干法缠绕是纤维浸胶后,到缠绕至芯模的途中,增加一套烘干设备,将浸胶纱中的溶剂除去,与干法相比,省却了预浸胶工序和设备;与湿法相比,沙田碳纤维起落架,可使制品中的气泡含量降低。
以上三种缠绕成型中,以湿法缠绕应用为普遍;干法缠绕仅用于高精度的航空航天的技术领域。
碳纤维预浸料的种类 碳纤维预浸料根据生产方式的不同可以分为碳纤维预浸带和碳纤维预浸布,碳纤维起落架定做,而根据树脂基体材料不同,有热固性碳纤维预浸料和热塑性碳纤维预浸料之分。单向碳纤维预浸料在纤维方向上有着强度,用来制作板材,而编织碳纤维预浸料在不同编织方向上均有较好强度,可用于不同的结构物。热固性和热塑性对比来说,热塑性碳纤维预浸料具备可回收重塑的特性。 碳纤维预浸料的应用领域 碳纤维预浸料可用来生产管材、板材、箱体、辊轴等形状各异的碳纤维制品,相比于注塑形成的制品来说性能更好,广泛应用于钓具、运动器材、体育用品等,凭借着***的强度和模量,更是航空航天、领域的热门材料之一,可用于制造火箭、、、雷达、车、等重要产品。
碳纤维具有怎样的特性
含炭量在***的高强度高模量纤维。用腈纶和粘胶纤维做原料,碳纤维起落架厂商,经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。
由碳元素组成的一种特种纤维,具有耐高温、康摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性,外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其
石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。
碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。
碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造复合材料。