碳纖維管纏繞工藝解析
碳纖維纏繞是一種復合材料連續成型方法,基本方法是將浸過樹脂膠液的連續纖維或布帶,按照一定規律纏繞到芯模上,然后固化脫模成復合材料制品。
碳纖維管的纏繞方式有哪些呢?
一、濕法纏繞
濕法纏繞是將纖維集束(紗式帶)浸膠后,在張力控制下直接纏繞到芯模上。濕法纏繞的優點如下。
a.產品氣密性好,因為纏繞張力使多余的樹脂膠液將氣泡擠出,并填滿空隙;
b.成本比干法纏繞低40%;
c.濕法纏繞時,纖維上的樹脂膠液,可減少纖維磨損;
d.纖維排列平行度好;
e.生產效率高(達200m/min)。
二、干法纏繞
干法纏繞是采用經過預浸膠處理的預浸紗或帶,在纏繞機上經加熱軟化至黏流態后纏繞到芯模上。由于預浸紗(或帶)是專業生產的,能嚴格控制樹脂含量(精確到2%以內)和預浸紗質量。因此,干法纏繞能夠準確地控制產品質量。干法纏繞工藝的最大特點是自動化程序高,生產效率高,纏繞速度可達100–200m/min,纏繞機清潔,勞動衛生條件好,產品質量高。其缺點是纏繞設備貴,需要增加預浸紗制造設備,投資較大。此外,干法纏繞制品的層間剪切強度較低。
三、半干法纏繞
半干法纏繞是纖維浸膠后,到纏繞至芯模的途中,增加一套烘干設備,將浸膠紗中的溶劑除去,與干法相比,省卻了預浸膠工序和設備;與濕法相比,可使制品中的氣泡含量降低。
以上三種纏繞成型中,以濕法纏繞應用最為普遍;干法纏繞僅用于高性能、高精度的航空航天的高端技術領域。
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