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碳纖維復合材料生產(chǎn)(Produce)過程(guò chéng)中,真空抽脂法能以低制造成本生產(chǎn)出體積(volume)大而較簡單的產(chǎn)品(Product),并且獲得較佳的品質(Character)。
碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術,保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發(fā)達國家的嚴格控制。結合傳統(tǒng)真空袋 成型法與樹脂(Resin)轉注成型法之制程,利用兩條事先鉆孔處理(chǔ lǐ)之軟管來導引樹脂進入真空袋中快速含浸纖維,可大幅地縮短充模的時間,并且有效地降低(reduce)制造成本。使用樹脂真空擴散成型,來制作高分子復合材料層板。以抽真空產(chǎn)生之壓差,快速地使樹脂灌注于真空袋內含浸纖維。
內容來自123456 真空抽脂法介紹
傳統(tǒng)上真空袋成型法的制程,是先將纖維預浸樹脂,并經(jīng)烘干膠化后,控制(control)樹脂達到干而不黏手的階段,此階段稱為B階段(,再利用此預浸后之層積片置入真空袋中,加熱加壓而硬化為產(chǎn)品(Product)。而纖維預浸樹脂的制程則是造成制造成本居高不下的主要因素(factor),有鑒于此,為了有效地降低(reduce)成本,并保有真空袋法優(yōu)良品質之優(yōu)點,于是有把樹脂轉注成型法的充模過程,結合在傳統(tǒng)真空袋法制程內,替代原有預浸纖維之步驟(procedure),而提出樹脂真空注射的新觀念來制造大型平板構件。目前使用的方法為將樹脂制成薄膜(薄而軟的透明薄片),放置于纖維下,置于真空袋中,加熱使樹脂溶化并含浸纖維。但此法須將樹脂制成薄膜,于室溫下不溶化,可使用之材料因此而受限制。而另一有效的裝置,是在纖維疊層上下方各鋪放一層特殊的樹脂分布介質(起決定作用的物質),充模時樹脂能快速自由地流遍整個樹脂分佈介質,然后抽真空讓真空袋向下壓擠,使纖維含浸樹脂。
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而樹脂(Resin)真空注射的制造程序,是先將纖維疊層預置于真空袋中后,抽真空,藉由兩條事先鉆孔處理之軟管導引,以抽真空產(chǎn)生之壓差,快速地使樹脂灌注于真空袋內含浸纖維,然后關閉進出口,使真空袋保持真空,讓大氣壓力對含浸后之纖維疊層產(chǎn)生壓擠的效果,最后在室溫或高溫下固化成型。碳纖維配件“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。
真空導入方法
1.樹脂(Resin)配置并除氣:將樹脂和硬化劑依重量比100:35分別配好,置于錐形(taper)瓶中。再共同用除氣設備抽真空來除去原本在試劑中的氣體。因為樹脂的黏滯性過高,故將電磁加熱攪拌器的加熱器打開(溫度維持約80℃),加熱約30—45分鐘后關掉。但需注意(attention)硬化劑則不可加熱。
內容來自123456 2.預置疊層物于真空袋:將纖維疊層物疊層順序排列,依序鋪放于真空袋內,然后將樹脂(Resin)導管及真空樹脂出口放置于疊層物上,最后再以硅(silicon)膠和真空膠帶將真空袋四周密封。需注意(attention)要將真空膠帶與真空袋壓緊密合。
3.預熱:將模具(稱號:工業(yè)之母)和真空袋置于熱壓機之平臺,施予預熱溫度(temperature)70℃。此時并將樹脂(Resin)導管及真空樹脂出口依真空注射系統(tǒng)(system)配接。
4.充模:將除氣完畢的樹脂和硬化劑小心倒入燒杯內,攪拌均勻(jūn yún)后,置入注射壓力槽中,等待充模。此時需注意(attention),壓力槽蓋不用關閉,充模是利用抽真空使袋內與外界產(chǎn)生之壓差,壓縮樹脂通過導管進入真空袋中。充模前先打開真空幫浦將袋內空氣抽出后再進行灌模,打開樹脂進口,開始充模,待樹脂進入導管后開始計算充模時間,并觀察流場,等到樹脂完全全浸濕整個疊層物后,結束計時再讓樹脂繼續(xù)流動使出口處之氣泡流出后,將真空樹脂出口關閉,但樹脂進口先不要關閉,保持一段時間,讓樹脂繼續(xù)進入,最后等到樹脂穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動)不再進入后,關閉樹脂進口即完成充模。
內容來自123456 5.固化與拆模:將充模完成之疊層成品放置于室溫固化,待成品固化后打開真空袋取出成品,即告完成。碳纖維配件“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。
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