碳纤维板在建筑工程、航空航天、舰船制造、汽车等领域都有着不错的应用效果,那你知道碳纤维的生产工艺是怎样的么?让我们来看看碳纤维板的组成成分和工艺流程介绍吧。
 
碳纤维板工艺流程剖析
 
    碳纤维板的成分是什么?
 
    碳纤维板,自然是有碳纤维复合材料制成,但是不同的碳纤维复材制成的碳纤维板的性能存在巨大的差距。为何会如此?还得从碳纤维复合材料的组成成分来说明。
 
    碳纤维复合材料由碳纤维丝束和树脂融合而成,但是碳纤维丝束有不同的强度和模量等级,T300是使用较多但强度较低的一种,T700、T800、T1000等这些强度都更高。另外碳纤维丝束还有模量一说,以M为代号,M40、M60等,另外还有高强度高模量的型号,如M35J、M65J等。加上碳纤维丝束有粉末、短切、长切和连续几种呈现状态,因此想要性能更好的碳纤维板,得选对碳纤维丝束。
 
    碳纤维复合材料还有另外一个成分,就是树脂。树脂的分类就更多了,主要有2个大方向,是热固性树脂和热塑性树脂,目前用的较多的还是热固性树脂,如环氧树脂、双马来树脂等。热固性树脂的性能数值不如热塑性树脂,因此现在很多国家都在投身热塑性碳纤维复合材料的研发之中,企图找到性能更强大的碳纤维原料,来制作更符合极端条件下使用的碳纤维板。
 
    碳纤维板工艺过程剖析
 
    碳纤维板多由碳纤维复合材料预浸料制成,想要生产出复合需求的碳纤维板,原料要选好,接下来就看生产工艺了。
 
    1、裁剪预浸料:根据图纸所需,将碳纤维预浸料裁切成合适的长、宽,通常预浸料的厚度为0.2mm左右,再根据碳纤维板的厚度,来裁切出对应数量的碳纤维预浸料。
 
    2、预浸料铺层:大小合适,数量合适,接下来就是碳纤维板生产工艺中最重要的一个环节了,它就是铺层。铺层不是做千层饼,只要对折就好,预浸料需要选择不同的方向进行铺叠,使得不同方向的正压力保持相同。通常有0°、±30°、±45°和90°可选,通常采用混合铺叠的方式进行铺层。
 
    3、高温固化成型:碳纤维预浸料铺层完毕,只是有了碳纤维板的雏形,还需要将其放入热压罐高温固化成型,这个时候的碳纤维板已经基本定型。不同材料的碳纤维预浸料需要选择不同的温度、压力和时间。
 
    4、打磨处理:将碳纤维板从热压罐中拿出,需要裁切边缘多余的部分,打磨表面,去除杂质和污垢,保持表面平整光洁。打磨分为粗磨和精磨,另外需要喷漆或打孔操作,还需要选择合适的设备来处理。
 
    碳纤维板的制作工艺相比其他碳纤维制品简单一些,但想要达成高性能的需求,制作环节便不可忽视任何细节。