碳纤维管力学性能和三种成型工艺的关系

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说到碳纤维管力学性能和三种成型工艺的关系碳纤维复合材料随着技术的发展,越来越多的被应用在各行各业,在碳纤维制品中占据很大市场的碳纤维管,占比非常大,在碳纤维管上的力学性能就是很多企业和用户关心的点,那碳

碳纤维管力学性能和三种成型工艺的关系

碳纤维管力学性能和三种成型工艺的关系

  碳纤维复合材料随着技术的发展,越来越多的被应用在各行各业,在碳纤维制品中占据很大市场的碳纤维管,占比非常大,在碳纤维管上的力学性能就是很多企业和用户关心的点,那碳纤维管的力学性能除了跟我们基础材料有关系,还和我们的成型工艺有很大关系,碳月工厂的小编就带大家来看看。

碳纤维管力学性能

  碳纤维管的整体性能表现主要是由二方面决定,碳纤维管的基础材料,也就是我们的制作碳纤维成型前的碳纤维预浸料的产品性能有关系,比如3K和72K的碳纤维预浸料做出来的 碳纤维管的力学性能就有很大不同,另外一个就是我们的碳纤维生产加工过程中的成型工艺有很大关系,本文就是主要解读这一方面。

  碳纤维管的成型工艺主要是模压、真空袋成型以及手糊成型,那三者生产出来的碳纤维管力学性能到底如何呢?别急慢慢往下看。

  模压成型,模压成型采用的是模具铺设,然后经过热压罐成型的工艺;手糊成型是利用毛刷和滚筒等工具进行碳纤维成型的加压;真空袋成型是通过真空环境下的挤压使得碳纤维管成型的工艺,那通过这三个工艺成型后的碳纤维管的整体性能都是要高于传统金属管材,但是这三种成型的性能有什么区别呢?

  这是就是我们成型工艺的特点导致,通过模压成型,因为压力的不一样,使得碳纤维管的整体管材厚度区别会更小,在一致性表现比较好,这使得整个管材在力学性能的受力环境下的受力均匀,那在碳纤管的弯曲模量和弯曲强度上面的数据会看出来,模压成型工艺后的碳纤维管在力学性能这边是具有非常高的优势,这也是为什么碳月工厂的碳纤维管材都是采用模压成型配合热压罐工艺的重要原因。

  那手糊成型工艺,因为采用滚筒的加压,那力度肯定是不均匀,这种情况下的碳纤维管的厚薄就会有很大不同,那在整体的性能表现上面就会发现弯曲模量和弯曲强度都不如另外两种。

  那真空袋成型工艺,刚好性能表现处于这两种之间,那通过观察样件的破坏形式也可以得到相同的结论:手糊成型工艺和真空袋压成型工艺制备的管件破坏均存在树脂与纤维的分离破坏和合边区域的开裂,而模压工艺的管件破坏形式较理想,纤维在加载区域断裂,不发生树脂与纤维的分离破坏和合边区域的开裂,而表现为良好的整体脆性断裂。出现不同的破坏形式,原因在于手糊成型和真空袋压两种工艺中压力的不均和不足,使树脂和纤维的结合没有模压成型工艺的紧密,且树脂的冗余降低了构件的整体性能,使构件首先出现基体的开裂破坏,及树脂与纤维的分离破坏,而模压成型的构件没有出现基体开裂,其破坏主要是纤维断裂。

  以上就是有关于碳纤维管理力学性能和成型工艺的关系,整体的实验数据表明,三种的力学性能差别还是非常的多,但即使是手糊成型的碳纤维管的力学性能也是传统材料不能比拟的,这也是为什么碳纤维复合材料制品被广受欢迎,能够快速取缔传统金属材料的重要原因。

  在整个碳纤维复合材料的生产中,除了力学性能,还有轻量化的优秀特点,那这就使得在航空航天、汽车轨道、纺织等行业都使用碳纤维制品的重要原因。

今天关于碳纤维管力学性能和三种成型工艺的关系的相关资讯我们就为大家介绍到这里,更多汽车碳纤维部件的资讯请继续关注碳月工厂。