碳纤维管拉挤工艺成型优势分析

  拉挤成形工艺一般由送纱、浸浆、刮浆、预成形、固化成型、牵弓|和切割等工序组成典型的生产线。碳纤维丝从纱架中引出经过集束装置进入浸浆机在浸槽中充分浸透然后进入预成形模具,由预成形模具端排除多余树脂,并在压实过程中排除气泡,再进入成形模。碳纤维丝和树脂在成形模中加热固化成型,由牵引机按照加热固化温度以一定的速度进行拉拔,最后根据所需的长度由切割机切割。拉挤成形碳纤维管具有以下特点:

  (1)轻质高强,比强度、比模量高。相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近甚至超过碳素钢而比强度可以与高级合金钢相比,可达钢的4倍碳纤维增强环氧树脂复合材料的比强度可达钛的4.9倍,比模量可达铝的5.7倍多树脂基复合材料力学性能相当出众。

  (2)耐腐蚀性能好。树脂基复合材料是良好的耐腐材料对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面正在一定工业领域内取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

  (3)电性能好。是优良的绝缘材料高频下仍能保护良好介电性适合制造绝缘体。

  (4)热性能良好。热导率低室温下为1.25~1.67kJ(m.h.K)只有金属的1/100~1/1000 是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下是理想的热防护和耐烧蚀材料。

  (5)可设计性好。可以根据需要灵活地设计出各种结构产品,以满足不同的使用要求。

  (6)工艺性优良。工艺简单可以一次成形,经济效果突出。

  碳纤维管拉挤成形工艺的优点:

  ①工艺过程容易实现自动控制产品质量稳定;

  ②生产过程中基本不产生边角废料原材料利用率高;

  ③生产效率高;

  ④碳纤维管长度只受生产空间的限制,而与设备能力和工艺因素无关;

  ⑤随着原材料品种和规格的逐步完善和工艺水平的提高,复杂截面的直线型恒截面复合材料型材都可以应用拉挤工艺成形,适应不同用途要求。