CN109940903A - 一种碳纤维复合板成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维复合板成型工艺，涉及碳纤维复合结构件成型技术领域。本发明采用铺层，刷胶，压型，固化，脱模制得碳纤维复合板。本发明成型工艺简单、成型过程中不会造成材料的浪费和环境的污染，制备的碳纤维复合板体积密度高，承载能力强，并且表面光整，无裂纹、无皱折。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维复合结构件成型技术领域，具体为一种碳纤维复合板成型工艺。
背景技术
碳纤维，是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维"外柔内刚"，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，而且耐疲劳、耐腐蚀、X射线透过性好，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。目前常用的碳纤维成型工艺是湿法缠绕工艺，是采用碳纤维和其他辅助材料浸渍树脂后，再进行缠绕成型和后固化处理。此工艺的缺点是：树脂含量不易控制；容易产生空隙，成型后的纤维体积密度较低；容易开裂和起皱，无法发挥碳纤维的最大承载能力，从而影响碳纤维的整体质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳纤维复合板成型工艺。
实现本发明目的的技术方案是：一种碳纤维复合板成型工艺，包括以下步骤：
a.铺层：在平板硫化机层板上，以横向→纵向→横向的铺层方式对碳纤维丝进行平行铺设，其中碳纤维丝横向和纵向的层数比为8: 7。
b.刷胶：采用滚筒在铺层表面反复涂刷环氧树脂，以碳纤维丝完全吸透环氧树脂为准，并将多余的环氧树脂导出。
c.压型：对刷胶后的碳纤维丝持续加压至12MPa，并保压3-5小时，使其成为厚度均匀的碳纤维复合板。
d.固化：对压型后的碳纤维复合板进行加热固化处理。
e.脱模：对固化后的碳纤维复合板进行脱模处理。
优选地，所述的步骤a中，碳纤维丝为8K、16K或24K纤维丝。
优选地，所述的步骤b中，涂刷环氧树脂的环境温度为35-50℃。
优选地，所述的步骤d中，加热温度为250-280℃，升温曲线为15℃/时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明成型工艺简单、成型过程中不会造成材料的浪费和环境的污染，制备的
碳纤维复合板体积密度高，承载能力强，并且表面光整，无裂纹、无皱折。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种碳纤维复合板成型工艺，包括以下步骤：
a.铺层：在平板硫化机层板上，以横向→纵向→横向的铺层方式对碳纤维丝进行平行铺设，其中碳纤维丝横向和纵向的层数比为8: 7，碳纤维丝为8K纤维丝。
b.刷胶：采用滚筒在铺层表面反复涂刷环氧树脂，以碳纤维丝完全吸透环氧树脂为准，并将多余的环氧树脂导出，涂刷环氧树脂的环境温度为35℃。
c.压型：对刷胶后的碳纤维丝持续加压至12MPa，并保压3小时，使其成为厚度均匀的碳纤维复合板。
d.固化：对压型后的碳纤维复合板进行加热固化处理。加热温度为250℃，升温曲线为15℃/时。
e.脱模：对固化后的碳纤维复合板进行脱模处理。
实施例2
一种碳纤维复合板成型工艺，包括以下步骤：
a.铺层：在平板硫化机层板上，以横向→纵向→横向的铺层方式对碳纤维丝进行平行铺设，其中碳纤维丝横向和纵向的层数比为8: 7，碳纤维丝为16K纤维丝。
b.刷胶：采用滚筒在铺层表面反复涂刷环氧树脂，以碳纤维丝完全吸透环氧树脂为准，并将多余的环氧树脂导出，涂刷环氧树脂的环境温度为45℃。
c.压型：对刷胶后的碳纤维丝持续加压至12MPa，并保压4小时，使其成为厚度均匀的碳纤维复合板。
d.固化：对压型后的碳纤维复合板进行加热固化处理。加热温度为260℃，升温曲线为15℃/时。
e.脱模：对固化后的碳纤维复合板进行脱模处理。
实施例3
一种碳纤维复合板成型工艺，包括以下步骤：
a.铺层：在平板硫化机层板上，以横向→纵向→横向的铺层方式对碳纤维丝进行平行铺设，其中碳纤维丝横向和纵向的层数比为8: 7，碳纤维丝为24K纤维丝。
b.刷胶：采用滚筒在铺层表面反复涂刷环氧树脂，以碳纤维丝完全吸透环氧树脂为准，并将多余的环氧树脂导出，涂刷环氧树脂的环境温度为50℃。
c.压型：对刷胶后的碳纤维丝持续加压至12MPa，并保压5小时，使其成为厚度均匀的碳纤维复合板。
d.固化：对压型后的碳纤维复合板进行加热固化处理。加热温度为280℃，升温曲线为15℃/时。
e.脱模：对固化后的碳纤维复合板进行脱模处理。
Claims (4)
1.一种碳纤维复合板成型工艺，其特征在于,包括以下步骤：
a.铺层：在平板硫化机层板上，以横向→纵向→横向的铺层方式对碳纤维丝进行平行铺设，其中碳纤维丝横向和纵向的层数比为8: 7；
b.刷胶：采用滚筒在铺层表面反复涂刷环氧树脂，以碳纤维丝完全吸透环氧树脂为准，并将多余的环氧树脂导出；
c.压型：对刷胶后的碳纤维丝持续加压至12MPa，并保压3-5小时，使其成为厚度均匀的碳纤维复合板；
d.固化：对压型后的碳纤维复合板进行加热固化处理；
e.脱模：对固化后的碳纤维复合板进行脱模处理。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板成型工艺，其特征在于：所述的步骤a中，碳纤维丝为8K、16K或24K纤维丝。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板成型工艺，其特征在于：所述的步骤b中，涂刷环氧树脂的环境温度为35-50℃。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合板成型工艺，其特征在于：所述的步骤d中，加热温度为250-280℃，升温曲线为15℃/时。
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- 2017-12-21 CN CN201711391397.1A patent/CN109940903A/zh active Pending
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