碳纤维预浸料发展的7个不同方向
碳纤维预浸料是制作碳纤维部件的中间材料,自身的状态和性能决定了部件成品制作的工艺和综合能力。碳纤维预浸料并不总是能满足实际的需求,因此需要不断升级和发展,金洋6新材料带你了解一下碳纤维预浸料发展的7个不同方向,打开碳纤维预浸料认知的一扇大门。
碳纤维预浸料发展的7个不同方向
1、大丝束碳纤维预浸料:在工业制造领域,大丝束碳纤维预浸料的优势非常明显,预浸料界面面积较大,在后续铺放的效率,加上大丝束预浸料制备技术的提升,降低了局部力学性能不稳定的概率,在军用、汽车和风力发电等领域上具有巨大的发展潜力。
2、非热压罐工艺用预浸料:碳纤维预浸料的固化方式有多种,热压罐工艺较为普遍,而其他工艺也存在自身的优势。如真空袋压法、先进拉挤法和热模压法等这些非热压罐工艺可以降低预浸料固化的时间和成本,提高生产效率,目前已经有了这样的碳纤维预浸料,如Hexcel的HexPly®M56,Tencate的TC250,Cytec的Cycom532,ACG的MTM44-1。
3、不同形态的碳纤维预浸料:短切预浸料,可以采用经济型的模压工艺,产品如Hexcel的Hexmc,Dencate的MS系列产品;半预浸料,在预浸工艺时不需要完全―湿透‖纤维,在后续工艺中完成完全浸润,产品如Hexcel的Hexfit。
4、领域专用预浸料:不同领域对于碳纤维部件性能的要求是不一样的,航空航天和军工上需要高强高模的碳纤维,而民用领域需要的性价比更好的碳纤维。在汽车制造中,零部件短时间成型要求较高,因此在选用碳纤维预浸料时,需要开发5分钟以内快速固化的预浸料,如Hexcel的HexplyM77,可以在150℃下2min固化。
5、板材专用碳纤维预浸料:Gurit开发了SparPregTM,无需压实和借助其他排气织物,就可以获得低孔隙率的层合板;在复合材料模具领域,各家也开发了相应的预浸产品,如Hexcel的Hextool,ACG的DFormTM专业产品。
6、结构与功能结合的预浸料:在树脂中混入纳米碳管或短切碳纤维,再浸润碳纤维丝束或织物,形成具有吸波功能的预浸料。
7、与其他材料共固化的预浸料:预浸料可以与灌注的树脂共同固化,可以与SMC共同模压固化,也可以用单向预浸料﹢织物预浸料﹢SMC共同模压固化。
因地制宜,量体裁衣,这2个成语的意思我们都明白,适合是非常重要的一个条件,而碳纤维预浸料的发展同样如此,适合某个领域某个设备的使用,那它就是值得发展的碳纤维预浸料。
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