影響碳纖維模壓成型的因素

影響碳纖維模壓成型的因素

1、模壓壓力控制

壓力可以加速預浸料在模腔內流動，增加密度，克服樹脂基體縮聚反應時放出的低分子物產生的壓力，避免出現腫脹、脫層等現象，同時模壓壓力也可使工裝模具閉合，制品具有固定尺寸和防止冷卻時發生變形等作用。

模壓壓力的大小取決于預浸料的種類、制品形狀及預浸料狀態。如果預浸料的流動性愈小，固化速度愈快，壓縮率愈大，所需的壓力也愈大；反之所需的壓力也就愈小。在模壓制品成型過程中，溫度和壓力是相互關聯的。提高模具溫度，可增加預浸料流動性，如在模壓開始到流動性較大這段時間降低成型壓力也可達到預期目的。

2、溫度控制

模壓成型過程中預浸料的流動、充模、固化反應速度都與溫度有著密切關系，而且溫度在模壓成型過程中又起著主要作用，它影響著樹脂基體交聯程度，因而也影響復合材料制品較終性能。

實踐表也明，升高模溫可以加速固化速度，縮短固化時間，但過高溫度會使預浸料由于固化速度太快使其流動性迅速降低而引起充模不滿，特別是大型薄壁、形狀復雜的復合材料制品，溫度過高時制品外層固化比內層固化快的多，致使內層揮發物難以排除，從而使制品物理和力學性能降低，還會使制品產生缺陷和變形。當固化溫度過低時，固化溫度慢，會出現固化度低等現象。

3、模壓時間控制

模壓時間與碳纖維預浸料的種類、揮發物多少、碳纖維制品的形狀、產品厚度、工裝模具結構、模壓溫度、壓力大小等因素有關。模壓時間的長短對制品性能影響比較大，模壓時間太短，固化不完全，會造成成品物理和力學性能低，表面粗糙度差，甚至出現變形。模壓時間增加可降低制品收縮率和變形，但應注意模壓時間過長，樹脂交聯過度，制品內應力會增加，所以選擇一個合適的模壓時間是十分重要的。

4、揮發物控制

模壓過程中，揮發物含量對預浸料的流動性影響很大。揮發物含量大，模壓時間預浸料流動性大，過高的揮發物含量使預浸料流動性過大容易引起環氧樹脂基體流失、產品表面產生氣泡瑕疵、表面粗糙度下降等現象，但揮發物含量過低又會使預浸料流動性降低，造成復合材料制品成型困難。

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