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尖端復合資料在航天上的利用,以利用預浸材疊層的制造方法為主。此一方法是將預浸材細心疊層后,加壓及加溫將資料固化,以形成復合資料。其成型的重要步驟臚陳如后。
預浸材疊層的方法所利用的資料為各種預浸材,預浸材為長纖維及樹脂的混淆物,通常是將樹脂均勻的涂包在長纖維上,而長纖維可是單向的,或是雙向編織的。在室溫下,此一資料通常存在一些黏性,并且樹脂輕易產(chǎn)生化學反應,因此,都貯存在低溫的環(huán)境中,直到疊層結(jié)束后,再加溫使樹脂反應固化。預浸材常見的貿(mào)易產(chǎn)品,有單向或雙向編織的玻璃或碳纖維,而含浸的樹脂則以環(huán)氧樹脂為主。
于復合資料的成型上,是將預浸材依設(shè)計上纖維的方向,加以裁減,而后一層一層貼在模具上,并加上包裝后,即可進行固化。預浸材中樹脂的含量通常過高,而且于疊層中輕易將空氣夾于層更層之間,因此,在固化的同時,需加壓以將多余的樹脂擠出,并同時將空氣帶出。而固化時的包裝,即是為了此一目標。
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預浸材疊層包裝中,各種資料有不同的用處。分述如下:
1. peel ply: 置于預浸材疊層之高低,用以維護成型后的合資料名義, 免于遭受沾染,通常于黏接組裝或噴漆前剝離。如無黏接組裝的必要,亦可省去。peel ply可採用耐龍或玻璃的編織纖維布。
2. separator: 為多孔性的材質(zhì),置于peel ply之上,可允很多余樹脂通過,并避免成型后的復合資料與其余物質(zhì)相黏,而易于取出。
3. bleeder: 玻璃編織纖維布所形成,置于separator之上,可接收多余的樹脂。利用層數(shù)的多寡,視預浸材疊層的厚度,及多余樹脂的量 來決定。
4. barrier: 置于bleeder與breather之間,避免樹脂流入breather之中。
5. breather and vacuum bag: vacuum bag封裝全部組裝,以便抽取真空。而breather置于vacuum bag之下,形成真空抽取的通道。
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6. dam: 側(cè)邊防漏的金屬塊。
碳纖維制品在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12倍。碳纖維制品廠家由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)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(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應用。
預浸材經(jīng)疊層于模具上并包裝后,即可進行加壓加溫固化。
對簡單的平板結(jié)構(gòu),可直接置于熱壓機上來成型。碳纖維制品廠家由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)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(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應用。
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