1.1 纤维缠绕成型工艺
它是开发早的连续成型工艺 ,即纤维通过树脂胶槽浸上树脂后按照一定的规律缠绕在转动的芯模上 ,然后经加热使胶液固化成型 .它的一个突出特点是能够按照制品的受力情况 ,
将纤维按一定规律排布 ,从而充分发挥纤维的强度 ,获得轻质高强的制品 ;在工艺上能实现连续化、机械化生产 ,并且生产周期短 ,生产 ,劳动强度小 ,适用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形制品 .1.1 拉挤工艺
它是发展速度较快的一种成型工艺 ,即纤维通过树脂槽浸渍树脂后进入加热模具固化 ,制
成各种各样不同形状的型材 .其优点是能一次压制出形状复杂、尺寸准确的零件 ,生产率高 ,但工艺装备复杂 ,不适于制备批量小、尺寸大的产品 .
1963年,英国皇家航空研究所(RAE)的瓦特和约翰逊成功地打通了制造PAN基碳纤维(在热处理时施加张力)的技术途径
1964年,英国Courtaulds,Morganite和Roii--Roys公司利用RAE技术生产PAN基碳纤维 1965年,日本群马大学的大谷杉郎发明了沥青基碳纤维美国UCC公司开始生产高模量黏胶基碳纤维(石墨化过程
中牵伸)1970年,日本吴学公司生产沥青基碳纤维(10吨/月),日本东丽公司与美国UCC进行技术合作
1971年,日本东丽公司工业规模生产PAN基碳纤维(1吨/月),碳纤维的牌号为T300,石墨纤维为M40
预应力碳纤维板,是一种主动加固的技术。它充分利用高强的碳纤维复合材料,避免碳纤维过早的剥离,有效的减小结构裂缝宽度和限制裂缝的形成。同时具有“有粘结”和“无粘结”预应力技术的优势。它的张拉锚固系统具有良好的机械性能,使碳纤维板均匀的受力。提高结构的抗弯刚度、承载力,减小结构变形。其中预应力锚具是预应力碳板加固系统的配套锚具,在桥梁施工中经常用到。另外,还要在碳化炉中,在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。
碳纤维板的生产以及加工
碳纤维板是碳纤维浸料的主要应用形式,多数加工件也是在碳纤维板的基础上进行的,那么碳纤维板究竟是如何生产出来的呢?
碳纤维板生产多采用横压工艺,首先需要根据所需板材的规格裁切好碳纤维预浸料,然后在钢板上进行铺层,碳纤维板属于一种各向异性材料,垂直碳纤维方向与平行于纤维轴方向所呈现出来的性能是不一样的,所以在实际应用过程能够通过合理的铺层设计发挥出性能优势,碳纤维板常用的铺层度角度。当所有预浸料铺层完毕后,送入压机,在高温压下固化成型。但是,碳纤维增强复合材料的力学性能比木材高得多,它的比强度和比模量分别是杉木的4倍和3倍,是梧桐木的3。