碳纤维板制作 明轩碳纤维
材料都应经通过特定的高刚度和接近为零的热膨胀系数开发为空间应用。金属基复合材料具有耐高温、高导热能力、低的热膨胀系数和特定的高刚度和强度。jerry g. baetz, “metal matrix co-ites:
their time has come,” aerospace america (november
1998), pp.14-16.
碳纤维增强金属基复合材料
金属基复合材料与陶瓷相比,具有高的韧性和耐冲击性能,金属基多采用al、mg、ni、ti及它们的合金等其中碳纤维增强铝、镁复合材料的制备技术比较成熟。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。目前,在制备碳纤维增强金属基复合材料时碳纤维的表面改性主要采用气相沉积、液钠法等,但因其过程复杂、成本高,-了碳纤维增强金属基复合材料的推广应用。
金属基复合材料航空航天研究开始初期,有机复合材料和金属基复合
远比聚-便宜,在理论上这些差别将使沥青基碳纤维的成本比聚-基碳纤维低。如:日本东丽公司已开发出高强型t1000系列碳纤维,抗拉模量295gpa,拉伸强度达7。然而要制得-碳纤维,原料沥青中的杂质等必须完全脱除,沥青转化为中间相沥青,这使得-沥青基碳纤维的成本大大增加。实际上-沥青基碳纤维的成本反而比聚-基碳纤维高。故目前-于只追求性能而不计成本的极少数如宇航部门使用。
聚-基碳纤维的生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。金属基复合材料航空航天研究开始初期,有机复合材料和金属基复合。原丝生产过程主要包括聚合、脱泡、计量、喷丝、牵引、水洗、上油、烘干收丝等工序。碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。在生产聚-(pan)基碳纤维的时候,被称为“母体”的聚-纤维首先要通过聚合和纺纱,然后将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。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。
1.1 树脂传递模压工艺 ( rtm), rtm( resin transfer moulding)工艺是 9 0年代-的一种成型工艺 ,即先将增强材料做成预成型件放入封闭模具中 ,在真空和压力的条件下 ,树脂被注入模具而固化成型 .其特点是
:1)工艺过程简单 ,避免了预浸料这一中间环节 ;2)低压注胶 ,节约了附加设备的费用 ;3)封闭式模具操作 ,作业环境清洁 ;4)易于实现自动化和计算机控制 ;5)制件表面- .因此 ,rtm技术有-的发展前景 .
1.2 编织成型工艺
三维编织的过程是参加编织的所有纤维都沿同一方向排列 ,然后每根纤维束都沿自己的
方向偏移一个角度互相交织形成织物的过程 .采用三维编织的复合材料具有整体性和力学的合理性两大特点 ,其在剪切强度、抗冲击损伤特性等性能方面均优于传统的层合复合材料 ,因此采用编织结构的复合材料发展迅速,三维编织分圆机和方机两种 ,用这两种机器可以编织出许多复杂的编织物 .但这些复杂形状大多来源于两种基本形状——长方体和厚壁的圆管 .
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