傳統(tǒng)的高性能復(fù)合材料為了保障其強(qiáng)度要求以及孔隙率要求，大多采用熱壓罐成型工藝。熱壓罐成型的優(yōu)點(diǎn)是可制造各類復(fù)雜構(gòu)件，零件質(zhì)量?jī)?yōu)異，成型精度高，制件厚度均勻,但相應(yīng)的缺點(diǎn)也比較明顯，熱壓罐設(shè)備方面投資過(guò)大，生產(chǎn)效率較低，不利于碳纖維復(fù)合材料的推廣使用以及連續(xù)批量化制造。為降低復(fù)合材料成本，提高復(fù)合材料生產(chǎn)效率，產(chǎn)生了所謂的復(fù)合材料“非熱壓罐-OOA”制造技術(shù)，如熱爐固化、真空袋壓預(yù)浸料、樹(shù)脂傳遞模塑、真空輔助樹(shù)脂傳遞模塑技術(shù)等。
預(yù)浸料真空成型工藝則是一種低成本化成型工藝，這種工藝方法是對(duì)熱壓罐工藝的一種擴(kuò)展，它的預(yù)浸料鋪疊、組裝方式都與熱壓罐工藝完全相同，*一的區(qū)別只在于該工藝僅在真空壓力條件下，在烘箱或其他加熱設(shè)備中下固化，替代了熱壓罐這種高能耗設(shè)備。傳統(tǒng)意義上認(rèn)為真空固化成型壓力低，制件精度不高，力學(xué)性能較差，但是在通過(guò)對(duì)樹(shù)脂黏度、流動(dòng)性以及固化工藝歷程的不斷研究和控制，真空成型技術(shù)己在各類飛機(jī)的主承力構(gòu)件中得到了應(yīng)用。
根據(jù)此前碳纖維復(fù)合材料熱壓罐成型與真空成型性能測(cè)試結(jié)果表明，真空成型復(fù)合材料性能的保持率均在75%以上，有的甚至超過(guò)100%;對(duì)于碳纖維單向復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，層間剪切強(qiáng)度的保持率*低，0°拉伸強(qiáng)度的保持率*高;對(duì)于織物復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，0°壓縮強(qiáng)度的保持率*低，0°拉伸的保持率*高，層間剪切強(qiáng)度的保持率達(dá)到了93%。
針對(duì)真空成型復(fù)合材料出現(xiàn)的纖維體積含量較低，孔隙率較高的現(xiàn)象，在碳纖維復(fù)合材料制備的過(guò)程中，應(yīng)注意層壓板的密實(shí)性，預(yù)浸料鋪敷過(guò)程中要注意每鋪幾層預(yù)浸料需及時(shí)抽真空，同時(shí)在制備工程中要注意控制烘箱的升溫速率等條件，有效控制樹(shù)脂流動(dòng)和孔隙的產(chǎn)生。
總體來(lái)說(shuō)，真空成型復(fù)合材料總體性能優(yōu)異，材料性能保持較好，基本滿足主承力結(jié)構(gòu)部件的使用要求，而真空成型工藝簡(jiǎn)單，成本低，也十分貼合復(fù)合材料低成本化的發(fā)展需求，是預(yù)浸料及復(fù)合材料將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一。
山東中航泰達(dá)復(fù)合材料有限公司一直致力于復(fù)合材料的研發(fā)和生產(chǎn)，擁有專業(yè)的研究團(tuán)隊(duì)和完整地工藝生產(chǎn)流水線，并且中航泰達(dá)公司同時(shí)擁有熱壓罐的生產(chǎn)資質(zhì)，是目前國(guó)內(nèi)少有的即生產(chǎn)設(shè)備又加工復(fù)合材料制品的企，可見(jiàn)實(shí)力的雄厚。 |
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