碳纤维预浸料常温固化能否实现?
碳纤维材料被认为是价值堪比黄金的高性能材料,可以用在飞机、轮船、高铁、汽车、医疗设备、体育用品等上面。碳纤维制品多以定制化生产为主,而主要的生产基材是碳纤维预浸料,这是一种半固态形式的复合材料,在设计裁切出合适的造型后需要高温固化才能成型,那有常温固化的碳纤维预浸料吗?
碳纤维预浸料常温固化能否实现?
碳纤维预浸料通常需要高温才能正确固化,固化过程涉及树脂和硬化剂之间的化学反应,通常需要120-180°C的温度才能达到所需的性能。这是目前主流的加工方式,但并不是唯一的。
有些类型的树脂材料可以在较低温度下固化,例如环境温度固化系统或可以在低至60-80°C的温度下固化的树脂系统,但这种情况通常需要更长的固化时间,最重要的是可能无法提供与高温固化系统相同水平的机械性能。
日本东丽去年就有常温固化的碳纤维预浸料品类,但只针对某些特定的产品或行业。一般来说,建议遵循预浸料制造商提供的固化说明,以确保材料正确固化并达到所需的性能。
碳纤维预浸料需要低温储存吗?
碳纤维预浸料应在低温下储存,以保持其质量并延长其保质期。预浸料由已经部分固化的树脂基体和浸渍了该树脂的碳纤维增强材料组成。预浸料中的树脂会随着时间的推移发生反应并继续固化,尤其是在较高温度下,这会导致材料性能发生变化。
上面我们也提到碳纤维预浸料会有常温固化的品类,需要更长的时间,而普通的碳纤维预浸料在常温环境下可能无法完全固化,但却会往固化的方向上过渡。
为防止过早固化并保持预浸料的质量,通常建议将其储存在低于冰点的温度下,通常在-18至-40°C之间。这可以通过将预浸料存放在冷冻机或其他冷藏设备中来实现,重要的是要确保预浸料在其原始包装中紧密密封,以防止水分和其他污染物进入。
当需要加工碳纤维制品时,将碳纤维预浸料准备提前拿出,并在处理或加工前将其预热至室温,以防止材料上出现冷凝和水分积聚。这样加工出来的碳纤维制品的性能更容易达到理想的水平。
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