碳纤维热压罐成型会出现哪些产品缺陷?

  固化脱模后可对碳纤维制品通过目测和量具检测外观质量,借助超声波、X-ray、红外等进行无损检测,通过显微观察和抽样测试进行破坏性检测。在使用热压罐工艺制作碳纤维复合材料制品时,常出现分层、孔隙、变形这几类问题。

  1.分层

  热压罐工艺制成的碳纤维复合材料构件的主要缺陷之一就是分层。分层是层间应力或制造缺陷引起的层与层之间的分离,即层间的脱胶或开裂,可通过设计和工艺上的改良减小残余应力,也可以通过提高树脂韧性减少发生几率。

  2.孔隙和疏松

  孔隙是指碳纤维复合材料成型过程中形成的空洞,一般用孔隙率来表示,指纤维层间树脂存在的微观小孔的含量。孔隙长大到一定程度就会形成气孔,是一种呈宏观状态出现的缺陷形式,其形成机理与孔隙相同,只是缺陷的大小程度有所不同。有时加压过晚等原因也会导致复合材料层内纤维与树脂以及树脂与树脂之间产生均匀孔隙的现象。对策一是控制树脂压力,要大于挥发分含量和饱和蒸气压的乘积,二是要在预浸料层间形成有效的气路,三是采用零吸胶工艺。

  3.变形

  变形是碳纤维复合材料制品与设计标准不符,外形曲率等参量发生变化的一种缺陷形式。可以通过以下几种方法进行控制:从角度、比例、顺序等方面调整铺层设计;在固化温度、降温速率方面进行工艺优化;改变模具材料的种类或结构形式;通过加强筋、施加应力等方式强迫矫正。

  另外,如果两层复合材料胶接界面之间发生大面积脱开现象或者胶接不良的现象,往往是模具装配以及人为操作失误造成的,需加强规范性操作管理。

  热压罐成型过程中可以通过对压力、时间、温度的准确控制来减少缺陷的产生,江苏博实在产品发货前还会对产品进行外观检测和力学测试,确保产品能够符合客户的使用需求后再包装发货。

 

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