碳纤维增强复合材料成形技术研究

碳纤维增强复合材料成形技术研究

碳纤维增强复合材料是一种重要的材料,其在飞机、汽车、机器人等领域得到

广泛应用。由于其具有高强度、高模量、耐腐蚀性好等优点,成为一种理想的工程材料。本文将对碳纤维增强复合材料的成形技术进行探讨。

一、碳纤维增强复合材料的制备过程

碳纤维增强复合材料的制备过程分为三个主要步骤:纤维制备、复合材料成型

和热处理。其中,纤维制备是将聚合物通过拉伸成形成为纤维,再通过碳化实现成为碳纤维的过程。复合材料成型是将碳纤维和树脂等复合材料的制备加工成为需要的形状、大小。热处理则是将成型后的复合材料加热,使之获得更好的物理和化学性质。

二、碳纤维增强复合材料成形技术的发展历程

碳纤维增强复合材料成形技术的起点可以追溯到20世纪60年代。当时的技术

水平相对较低,主要采用手工制备,生产效率低,质量难以控制。自此后伴随着技术的快速发展,人们对于碳纤维增强复合材料成形技术的研究也越来越深入。

在80年代初期,热成型、真空成型和胶体成型等几种新的成型方法相继开发。这些新的成型技术不仅提高了成型效率,也增进了制品的性能和质量。在90年代,碳纤维增强复合材料成型技术向自动化和智能化方向发展,多层胶接成型、导向自动定位成型等新技术应运而生。

随着科技的发展,诸如二维和三维成型、数字化成型等新技术不断涌现,而医用、高档家居等领域也开始使用碳纤维增强复合材料。可以说,随着碳纤维增强复合材料成形技术的不断进步和完善,我们也将会看到更广泛的应用领域。

三、碳纤维增强复合材料成型技术现状

碳纤维增强复合材料成型技术现状主要表现在以下几个方面:

1、成型技术加工效率较高,对生产效率的提高有着明显的作用,大型汽车、

飞机等极大程度上采用该材料进行制造。

2、在成型技术上不可避免会产生浪费,而碳纤维增强复合材料需要进行严格

的控制,特别是成型过程中的纤维取向控制等,这也是绝大多数制备单位所面临的难题。

3、而随着碳纤维增强复合材料成型技术在工业应用中的发展,传统成型方法

已经无法满足市场需求,开发新的增材制造技术,如3D打印等将成为发展方向之一。

四、碳纤维增强复合材料成型技术的未来展望

未来碳纤维增强复合材料成型技术将在以下几个方面得到发展:

1、在成型技术上,数控加工制造技术将得到提高,在精细化生产加工方面,

减少制品的浪费。

2、在材料领域,从生产和耐蚀方面着手,开发出更具有先进性、生产和耐蚀

性更高的新型碳纤维增强复合材料。

3、在成型材料上,需进行更深入的研究,将定制生产和个性化消费要求结合,能够根据客户要求生产硬度高、强韧性特别好的碳纤维材料。

总之,碳纤维增强复合材料成形技术的发展与实际应用紧密关联。抓住潜力,

加强研究,继续开发新的成型技术及材料,为碳纤维增强复合材料在各个领域的广泛应用提供支持,才能更好的推动碳纤维增强复合材料成型技术的发展。

碳纤维增强复合材料制备技术的研究与发展

碳纤维增强复合材料制备技术的研究与发展 随着科技进步和材料工程技术的快速发展,碳纤维增强复合材料成为了重要的 材料组成部分,在航空、航天、汽车、体育器材等领域中得到了广泛应用。碳纤维增强复合材料具有高强度、高模量、高耐热和耐化学腐蚀等优异的性能,这些优点使得它成为制造轻量化、高强度的结构件和器件的首选材料。因此,研究和开发 不同种类的碳纤维增强复合材料制备技术具有极其重要的意义。 一、碳纤维增强复合材料的组成 碳纤维增强复合材料是由两个或多个基本不同但相互联系的材料组成的。主要 由纤维和树脂组成。碳纤维为冷轧、辊延成形的机械加工过程中,用高温石墨与聚丙烯或聚酰胺发生反应制成的。这种材料的特点是轻重比和强度比都非常高,而且高温下的性能良好。树脂则泛指各种含基团分子量较小、黏度较低、运动性较好的有机物。 二、碳纤维增强复合材料制备技术的发展历程 碳纤维增强复合材料制备技术的发展可以分为三个阶段:手工制作阶段、半自 动制作阶段、自动化制作阶段。 1、手工制作阶段:碳纤维增强复合材料最初是由手工切、贴、压制而成,生 产效率低,质量不稳定,可操作性不佳,但该阶段的材料在航空、航天等领域获得了广泛应用。 2、半自动制作阶段:20世纪70年代初,出现了带有压力控制的半自动制造方法,通过机械化生产方式得到了较高效率和较稳定的质量。这种方法生产的碳纤维增强复合材料的力学性能要优于手工制作的。 3、自动化制作阶段:自动化制作阶段的技术水平较高,通常包括:预浸技术、湿层叠压工艺、RTM(封闭模压)等方式,其中以RTM技术为主。在各种新增加

的加工工艺当中,RTM是一种比较经济、高效、节能、无污染、适应性广和生产效益高的成型加工工艺。 三、碳纤维增强复合材料制备技术的主流方法 1、手层叠加工艺:手层叠加工艺是碳纤维增强复合材料制备技术的基础。它的主要操作是通过人工把预制好的碳纤维层、预浸树脂层分别进行层叠、定位,进行编织和纺织处理。 2、网格纺织工艺:网格纺织法是将预制好的碳纤维网格轮廓和预浸树脂压制成复合材料骨架的工艺。这种方法的优点是材料的各向异性比较小,预浸树脂和碳纤维平贴在一起,强度非常大。 3、压缩模塑工艺:压缩模塑工艺是表面制备方法之一,属于机械加工类。早期的压模办法为手工塑模,随后逐步发展为设备机械化压模和半自动制模。现在主流的工艺是电动压模和助推器压模。其中仿板技术已是电动压模的注重发展方向,由于压的机制是电动压模制作时进行污染,因此有过多的应用场所。 四、碳纤维增强复合材料制备技术的未来发展 使用LED照明控制技术可以实现环保低碳,大大节省能源,分析技术可以测量控制材料的力学性能,保证未来使用的材料质量,VR技术可以更真实地还原汽车轻巧高端的外观设计,打印业可能成为碳纤维增强复合材料加工的重要手段,随着3D打印技术的发展,其应用也有可能进入高端制造业。越来越多的研究机构开始进行碳纤维增强材料处理技术研究,从而为技术的改进和材料开发做出更有益的贡献。 总之,碳纤维增强复合材料制备技术的研究与发展是未来的重要发展方向。随着材料工程技术的不断改进和发展,碳纤维增强复合材料制备技术也将会更加成熟和高效。在未来的发展中,碳纤维增强复合材料的应用领域将会越来越广泛。

碳纤维增强复合材料成形技术研究

碳纤维增强复合材料成形技术研究 碳纤维增强复合材料是一种重要的材料,其在飞机、汽车、机器人等领域得到 广泛应用。由于其具有高强度、高模量、耐腐蚀性好等优点,成为一种理想的工程材料。本文将对碳纤维增强复合材料的成形技术进行探讨。 一、碳纤维增强复合材料的制备过程 碳纤维增强复合材料的制备过程分为三个主要步骤:纤维制备、复合材料成型 和热处理。其中,纤维制备是将聚合物通过拉伸成形成为纤维,再通过碳化实现成为碳纤维的过程。复合材料成型是将碳纤维和树脂等复合材料的制备加工成为需要的形状、大小。热处理则是将成型后的复合材料加热,使之获得更好的物理和化学性质。 二、碳纤维增强复合材料成形技术的发展历程 碳纤维增强复合材料成形技术的起点可以追溯到20世纪60年代。当时的技术 水平相对较低,主要采用手工制备,生产效率低,质量难以控制。自此后伴随着技术的快速发展,人们对于碳纤维增强复合材料成形技术的研究也越来越深入。 在80年代初期,热成型、真空成型和胶体成型等几种新的成型方法相继开发。这些新的成型技术不仅提高了成型效率,也增进了制品的性能和质量。在90年代,碳纤维增强复合材料成型技术向自动化和智能化方向发展,多层胶接成型、导向自动定位成型等新技术应运而生。 随着科技的发展,诸如二维和三维成型、数字化成型等新技术不断涌现,而医用、高档家居等领域也开始使用碳纤维增强复合材料。可以说,随着碳纤维增强复合材料成形技术的不断进步和完善,我们也将会看到更广泛的应用领域。 三、碳纤维增强复合材料成型技术现状 碳纤维增强复合材料成型技术现状主要表现在以下几个方面:

1、成型技术加工效率较高,对生产效率的提高有着明显的作用,大型汽车、 飞机等极大程度上采用该材料进行制造。 2、在成型技术上不可避免会产生浪费,而碳纤维增强复合材料需要进行严格 的控制,特别是成型过程中的纤维取向控制等,这也是绝大多数制备单位所面临的难题。 3、而随着碳纤维增强复合材料成型技术在工业应用中的发展,传统成型方法 已经无法满足市场需求,开发新的增材制造技术,如3D打印等将成为发展方向之一。 四、碳纤维增强复合材料成型技术的未来展望 未来碳纤维增强复合材料成型技术将在以下几个方面得到发展: 1、在成型技术上,数控加工制造技术将得到提高,在精细化生产加工方面, 减少制品的浪费。 2、在材料领域,从生产和耐蚀方面着手,开发出更具有先进性、生产和耐蚀 性更高的新型碳纤维增强复合材料。 3、在成型材料上,需进行更深入的研究,将定制生产和个性化消费要求结合,能够根据客户要求生产硬度高、强韧性特别好的碳纤维材料。 总之,碳纤维增强复合材料成形技术的发展与实际应用紧密关联。抓住潜力, 加强研究,继续开发新的成型技术及材料,为碳纤维增强复合材料在各个领域的广泛应用提供支持,才能更好的推动碳纤维增强复合材料成型技术的发展。

碳纤维增强高分子基复合材料的制备与性能研究

碳纤维增强高分子基复合材料的制备与性能 研究 碳纤维增强高分子基复合材料是一种重要的新材料,在航空、汽车、建筑和体 育器材等领域得到广泛应用。该材料具有高强度、高模量、轻量化、耐磨、耐腐蚀、防腐蚀等特点,是传统材料无法比拟的优势。本文将从制备方法、性能研究等方面进行详细的探讨。 制备方法 碳纤维增强高分子基复合材料的制备主要分为两种方法:预浸料法和浸渍法。 预浸料法是指将预先浸渍好树脂的碳纤维织物,剪裁成所需形状后,压制成型的一种方法。这种方法具有工艺简单、生产速度快等优点,但是强度、模量等性能略低于浸渍法。浸渍法是指将碳纤维织物浸渍在树脂中,并进行预固化后,再高温压制成型的一种方法。这种方法具有强度、模量高等优点,但是工艺复杂,生产周期长。 在制备碳纤维增强高分子基复合材料中,树脂起着很重要的作用。目前常用的 树脂有环氧树脂、聚酰亚胺、聚醚酮等。环氧树脂是一种性能稳定、耐热、耐化学品的树脂,被广泛应用;聚酰亚胺树脂是一种具有高温稳定性能的树脂,能在高温下长时间使用;聚醚酮树脂是一种高性能、高温稳定性好的树脂,适用于高端应用领域。 性能研究 碳纤维增强高分子基复合材料的性能研究是制备过程中不可缺少的环节。常见 的测试方法包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、疲劳试验等。 在拉伸试验中,可以获得材料的弹性模量、屈服强度、极限强度等性能指标。 研究表明,碳纤维增强高分子基复合材料的弹性模量通常在40-400 GPa之间,比 弹性模量高强度钢高出10倍以上。在压缩试验中,可以得到材料的压缩强度、压

缩模量等性能指标。研究表明,碳纤维增强高分子基复合材料的压缩强度通常在100-350 MPa之间,比压缩强度高强度钢高出两倍以上。 在弯曲试验中,可以得到材料的弯曲强度、弯曲模量等性能指标。研究表明, 碳纤维增强高分子基复合材料的弯曲强度通常在80-300 MPa之间,比弯曲强度高 强度钢高出一倍以上。在疲劳试验中,可以研究材料在重复加载下的耐久性,以及材料在不同载荷下的损伤机理等。 除了基本性能指标外,碳纤维增强高分子基复合材料还有一些特殊的性能指标。例如,防腐蚀性能、刚度衰减温度、热膨胀系数、导电性等。 未来展望 碳纤维增强高分子基复合材料具有重要的应用前景,可以在空间探索、复杂结 构件、高速列车、轿车等领域得到广泛应用。目前,该材料还存在一些问题,例如制备成本高、生产工艺复杂、应用范围不够广等。这些问题需要在未来的研究中得到解决。随着科学技术的不断发展,碳纤维增强高分子基复合材料一定会在更多领域发挥重要的作用,成为材料科学领域的重要研究方向之一。

碳纤维复合材料的研究和制造

碳纤维复合材料的研究和制造第一章碳纤维复合材料的概述 碳纤维复合材料是一种由碳纤维和树脂等基体材料构成的一种 高强度、高刚度、轻质化的复合材料。其自身重量轻、尺寸稳定、耐腐蚀、耐高温、耐磨损等优异特性,使得其在国内外诸多领域 得到了广泛应用,如航空航天、汽车制造、体育器材、建筑、医疗、军工等。碳纤维复合材料具有高比强度、高比刚度和高能量 吸收能力等特点,使得在提高材料强度和刚度的同时,更加注重 材料的韧性和损伤容忍度,以满足工程设计中的多种需求。 第二章碳纤维复合材料的制造技术 2.1 碳纤维制备 碳纤维的制备过程主要包括聚丙烯腈纤维、尿素甲醛树脂纤维、煤沥青纤维等前驱体的选择、纤维的纺丝、预氧化、焙烧、碳化 等多道工艺过程。 2.2 树脂基体选用 碳纤维复合材料的树脂基体选用是设计和制造的关键之一。目 前使用广泛的有环氧树脂、酚醛树脂、聚酮等。环氧树脂具有优 良的成型性、耐化学介质和油品的效果,而酚醛树脂则具有更高 的耐高温性能和耐腐蚀性能。不同树脂基体的选择与搭配,能够 针对不同的需求给出相应的解决方案。

2.3 复合成型工艺 碳纤维复合材料的成型工艺主要有预浸法、自动胶接法、自动层压法等。预浸法是碳纤维复合材料制造技术中最常用的方法,其制造工艺比较简单,能够制作出大小规格不一的复合材料。自动胶接法和自动层压法都能够制作出复杂型面的复合材料,但是相比较而言更加复杂,制造难度更大。 2.4 表面处理技术 碳纤维复合材料的表面处理技术可以大大影响其性能表现和外观质量。在静电涂装、紫外光固化表面处理等技术的应用下,能够提高碳纤维复合材料的表面黏附性和耐磨性等性能。 第三章碳纤维复合材料的应用和市场前景 3.1 航空航天领域 碳纤维复合材料在航空航天领域的应用最为广泛,主要用于机身、翼面、螺旋桨、发动机、舵面、制动器等部件的制造。在航空航天领域中,碳纤维复合材料的应用方向趋势是特别注重材料的重量、强度和韧性的性能协调。 3.2 汽车制造领域 碳纤维复合材料在汽车制造领域的应用也逐渐普及。碳纤维复合材料制成的车身件,不但重量轻,而且强度刚度高,能够大幅

碳纤维增强复合材料的制备及其性能研究

碳纤维增强复合材料的制备及其性能研究 随着科技水平的不断提高,新材料的应用越来越广泛,并且其 应用场景也越来越复杂。而对于一种优异性能的新材料——碳纤 维增强复合材料,除了在高端航空航天、船舶等领域有广泛应用外,其它领域的应用还有待开发。在这篇文章中,将介绍碳纤维 增强复合材料的制备方法和相关性能的研究。 1.碳纤维增强复合材料的制备 首先,我们需要先了解一下什么是碳纤维增强复合材料。通俗讲,就是将碳纤维与胶泥(即树脂)混合,并加上环氧等原料, 形成了一种材料。由于碳纤维本身就具有很高的强度,再加上复 合材料的生产工艺,形成的即是碳纤维增强复合材料,其性能得 到了极大的提升。 碳纤维增强复合材料的制备过程有多种方法,其中常用的包括 手工层积、自动机器层积、管件压片、吹塑法等方法,下面,我 们详细介绍手工层积和自动机器层积的制备方法。 1.1 手工层积 手工层积又称为手工贴片,是碳纤维增强复合材料常用的制备 方法。其具体操作步骤为:将预先加工好的碳纤维(以布的形式)和树脂混合物按照一定的角度排列在模具中,然后用滚轮滚压在 树脂层内将碳纤维涂布。

手工层积方法虽然成本低,但是关键在于工艺人员的操作技能 和经验,对原材料的适应性较高,使用的条件和环境要求较高, 而且生产效率较低。 1.2 自动机器层积 自动机器层积又称为机器层积,是一种通过机器自动控制的生 产方法,具有效率高、输出质量稳定等优点。其操作步骤为:在 机器上先剪好碳纤维和树脂的成型体,然后按一定的规则排列在 模具上,并将其贴合在一起,最后经过高温热压处理。 自动机器层积方法在复合材料制备中的应用比较广泛,精度高,可以降低人工操作错误的概率,提高生产效率和产出质量。但是 其设备投资成本较高。 2.碳纤维增强复合材料的性能研究 2.1 机械性能 碳纤维增强复合材料在机械性能方面表现优异,比如强度、刚 度以及疲劳性能等,这得益于碳纤维自身具有的高强度和高模量。因此,在通常情况下,碳纤维增强复合材料的强度和刚度均优于 同等质量的金属材料。 2.2 热性能

短碳纤维增强铝基复合材料的制备工艺及性能研究

短碳纤维增强铝基复合材料的制备工艺及性能研究 短碳纤维增强铝基复合材料的制备工艺及性能研究 引言: 随着科学技术的不断发展,人们对材料性能和应用领域的需求也越来越高。传统材料无法满足高温、高强度等极端条件下的工作要求。因此,复合材料应运而生。复合材料是两种或两种以上的材料通过机械或化学方式结合而成的,具有综合性能优异的特点。铝基复合材料是一种重要的复合材料,它使用铝作为基体材料,并通过添加特定的增强材料实现增强效果。本文主要研究短碳纤维增强铝基复合材料的制备工艺及其性能。 一、制备工艺 1. 材料选择 铝基复合材料的基体材料选用纯度高、质量均匀的铝合金。增强材料选择短碳纤维,其优点包括耐高温、高强度、低密度等。 2. 制备方法 (1)混合:将事先确定好质量比例的铝合金和短碳纤维进行 混合; (2)热压:将混合后的材料放入预热好的模具中,在一定压 力和温度下进行热压,使铝合金和短碳纤维充分结合; (3)热处理:对热压成型的样品进行热处理,通过调整合适 的温度和时间,使得材料的晶粒细化并达到最佳的性能。 3. 表面处理 通过对铝基复合材料表面进行机械处理、化学处理或电化学处理等方式,进一步提高其性能。常用的表面处理方法有化学溶液处理和阴极电解处理。 二、性能研究

1. 强度性能 通过拉伸试验、压缩试验等方法对短碳纤维增强铝基复合材料的强度进行测试。实验结果表明,短碳纤维可以显著提高复合材料的强度,使其具有更好的抗拉、抗压性能。 2. 硬度性能 通过硬度试验对短碳纤维增强铝基复合材料的硬度进行测试。结果显示,短碳纤维的加入可以显著提高复合材料的硬度,使其具有更好的耐磨性和抗划伤性能。 3. 热稳定性 通过热重分析仪对短碳纤维增强铝基复合材料的热稳定性进行研究。实验结果表明,在高温条件下,短碳纤维增强铝基复合材料具有较好的热稳定性,不易发生热分解和氧化。 4. 导电性能 通过电导率测试对短碳纤维增强铝基复合材料的导电性能进行研究。实验结果表明,短碳纤维的加入显著提高了复合材料的导电性能,使其具有更好的导电特性。 结论: 本研究通过对短碳纤维增强铝基复合材料的制备工艺及性能进行研究,得出以下几个结论: 短碳纤维的添加可以显著提高铝基复合材料的强度、硬度、热稳定性和导电性能。 热压和热处理工艺对于复合材料的性能具有重要影响。 表面处理可以进一步提高铝基复合材料的性能。 综上所述,短碳纤维增强铝基复合材料具有广阔的应用前景,在航空航天、汽车制造等领域具有重要的应用价值

碳纤维增强复合材料的制备与应用研究

碳纤维增强复合材料的制备与应用研究 碳纤维增强复合材料是一种具有优异物理和机械性能的材料,其应用涉及到多个领域,如汽车、航空航天、体育器材等。本文将探讨碳纤维增强复合材料的制备过程以及其在不同领域的应用研究。 一、碳纤维增强复合材料的制备 碳纤维增强复合材料是由热塑性或热固性树脂与碳纤维编织而成的复合材料。在制备过程中,需要考虑到树脂的选择、纤维预处理和复合材料的成型。 1. 树脂的选择 树脂的选择对于碳纤维增强复合材料的性能有着重要的影响。目前常用的树脂为环氧树脂、环氧树脂改性苯乙烯、聚酰亚胺、环氧树脂改性酚醛树脂等。不同树脂的选择取决于其特定的物理、化学性质和目标性能需求。 2. 纤维预处理 对于碳纤维增强复合材料来说,纤维表面的处理对于其性能的影响同样重要。碳纤维表面处理可以增强其与树脂之间的相互作用,提高材料的界面性能。常用的处理方法包括氧化处理、增强表面粗糙度、表面涂覆聚酰胺纤维素等。 3. 成型方式 成型方式指的是复合材料的成型工艺,不同的成型方式在材料性能和应用方面有着不同的优劣。常用的成型方式有手工层压法、自动化预浸法、注射成型法等。其中手工层压法是较为广泛使用的一种工艺。 二、碳纤维增强复合材料在汽车领域的应用研究

碳纤维增强复合材料在汽车领域应用的主要目的是减轻车辆重量,提高燃油效率,同时保持良好的性能和安全性。在汽车轻量化方面,碳纤维增强复合材料已经得到了广泛应用。 1. 车身 碳纤维增强复合材料在车身方面的应用主要包括车顶、车门、引擎盖等部件的 制造。这些部件使用碳纤维增强复合材料能够减轻车身重量,提高车辆的性能。 2. 制动系统 碳纤维增强复合材料在制动系统中的应用主要是制动盘。与传统的铸铁制动盘 相比,碳纤维增强复合材料制动盘的重量减轻了近50%,同时排放的热量也更少,提高了制动性能。 三、碳纤维增强复合材料在航空航天领域的应用研究 碳纤维增强复合材料在航空航天领域中的应用主要是为了减轻飞机、导弹等航 空器的重量,提高其速度和机动性能,在提高飞行效率的同时确保其安全。 1. 飞机部件 飞机中使用碳纤维增强复合材料的部位广泛,如机翼、尾翼、襟翼、机身、发 动机叶片等。应用碳纤维增强复合材料制造这些部件能够减轻飞机重量,提高其机动性能和油耗效率,同时保证航行的安全性。 2. 卫星 卫星的重量轻重决定着其在轨道上的速度和稳定性。因此,使用碳纤维增强复 合材料就显得尤为必要。碳纤维增强复合材料在卫星中的应用主要是为了减轻卫星重量,增加有效载荷并提高卫星的稳定性。 四、碳纤维增强复合材料在体育器材领域的应用研究

碳纤维复合材料的研究进展

碳纤维复合材料的研究进展 碳纤维复合材料是一种被广泛应用于各行各业的轻质高强材料,它由碳纤维和树脂基质组成,具有优良的力学性能、抗腐蚀性能 和耐高温性能。目前,全球对于碳纤维复合材料的研发和应用越 来越重视,本文将从碳纤维复合材料的制备、性能、应用等方面 进行阐述。 一、碳纤维复合材料的制备技术 碳纤维复合材料制备的关键在于纤维的制备和树脂基质的浸渍,制备工艺不同会对碳纤维复合材料的力学性能和耐久性产生重要 的影响。目前有几种主要的制备方法。 1.手工叠层法 手工叠层法是较早期的制备方法,该方法的思想是将预先裁剪 好的碳纤维布按照预定的角度和层数粘合在一起,在采用硬化树 脂或热固性树脂浸渍后进行热处理。该方法可达到良好的力学性能,但受操作者技术水平的影响较大,生产效率较低。

2.压缩成型法 压缩成型法的原理是将碳纤维和树脂复合材料放入并图,通过多次压实使树脂在碳纤维的间隙中均匀分布。该方法制备的复合材料力学性能优良,但需要大量的人工操作时间和人工费用。 3.树脂浸渍型碳纤维复合材料 树脂浸渍型碳纤维复合材料制备的关键技术是浸渍技术,该方法通过机械泵将树脂注入碳纤维预制件的孔隙中,树脂的浸渍效果可以通过控制注入时间和流量来实现。该方法制备的复合材料性能稳定,生产效率高,应用广泛。 二、碳纤维复合材料的性能 碳纤维复合材料具有以下显著的优势: 1.轻质高强

该材料的密度约为金属的一半,但强度却是普通金属材料的3倍以上。在敏感应用领域和高性能车辆的制造中得到广泛应用。 2.抗腐蚀性能 碳纤维复合材料在常温下不易受到腐蚀,其阻塞和电绝缘性能远优于金属材料。在海洋、化工、电力等领域具有广泛应用。 3.耐高温性能 碳纤维复合材料的耐高温性能极强,能够耐受高温热气流和火苗灼烧。在航空航天和火箭制造领域得到广泛应用。 三、碳纤维复合材料的应用 1.航空航天 碳纤维复合材料因其轻质高强的特点,可以用于飞机和宇宙航行器燃料储罐、机身、涡轮及叶片、导弹等部件。在现代航空发展中起到了重要作用。

碳纤维增强树脂复合材料的制备工艺与性能研究

碳纤维增强树脂复合材料的制备工艺与性能 研究 随着工业领域的不断进步,碳纤维增强树脂复合材料逐渐成为了一种热门的材料,因其轻量化、高强度等特点,已被广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材等领域。随着市场对其需求不断增加,如何进一步提高这种复合材料的性能和降低其成本也成为了人们关注的一个问题。 一、成分与制备工艺 碳纤维增强树脂复合材料是由碳纤维和树脂共同组成的,其中碳纤维充当着骨架支撑的作用,而树脂则起到胶合的作用。树脂一般采用环氧树脂,具有极好的机械性能,而碳纤维则可分为短纤维和长纤维两种。 制备工艺一般采用手工复合和自动复合两种方式。手工复合是采用人工将碳纤维放置在模具中,然后涂布树脂,最终进行硬化成型的方式。而自动复合则是采用机器将碳纤维和树脂进行混合,并在一定条件下进行固化。 二、性能研究 碳纤维增强树脂复合材料的性能一般由以下几个方面组成: 1.力学性能:包括抗拉强度、弯曲强度、剪切强度等。其实验测试方法是在试验机上进行拉伸、弯曲、剪切等实验,从而得出样品的力学性能指标。 2.耐热性能:是材料在高温下的稳定性表现。其实验测试方法是将样品置于高温环境下,测定其失重情况,从而得出其耐高温能力。 3.耐久性能:材料在使用过程中的长期稳定性。其实验测试方法是进行长时间的负载实验,测定其稳定性。

以上三个方面是碳纤维增强树脂复合材料性能评价的主要指标。 三、进一步提高性能和降低成本 在制备工艺方面,进一步提高工艺水平,采用自动化生产设备,可以提高生产效率,降低成本。在树脂和碳纤维材质选择上,可以选择效益更高、市场价格更为稳定的材质,有效降低成本。在加强材料设计与计算的创新方面,可以进一步优化当前的设计方案,提高碳纤维增强树脂复合材料的性能。 在未来碳纤维增强树脂复合材料的应用领域将更广泛,如在地面交通工具、船舶、军工等领域将逐渐被应用。因此,提高这种复合材料的性能是一个持久的研究方向。

碳纤维增强复合材料的制备工艺优化及其性能研究

碳纤维增强复合材料的制备工艺优化及其性 能研究 碳纤维增强复合材料是一种重要的结构材料, 其在航空航天、汽车、船舶等领 域中的应用越来越广泛。本文将讨论碳纤维增强复合材料的制备工艺和性能研究。 一、碳纤维增强复合材料的制备工艺 1. 预处理工艺 在进行复合材料制备之前, 需要进行预处理工艺。这个过程包括表面预处理和 酸洗。表面预处理包括去油、除尘、去氧化物等。酸洗可以去除表面的氧化物和污染物,提高模量和强度。 2. 碳纤维增强复合材料的树脂基体选择 碳纤维增强复合材料的树脂基体选择非常重要。树脂基体的选择应考虑以下因素: 基体的化学性质、加工性能、物理性能、热稳定性、湿气吸收等特性。同时, 还需要考虑到基体与纤维之间的相容性。一般来说, 热固性树脂更常被用作基体, 如环氧树脂、苯基树脂等。 3. 压制工艺 碳纤维增强复合材料的制备通常采用热固性树脂进行浸渍- 压制- 固化的工艺。压制工艺分为热压(如自动热压装置)、热模压和热固化压制法(如真空包埋)。热压和热固化压制法简单易行,但是容易产生不均匀的过渡层。热模压也可以有效地减少过渡层的存在,但生产成本较高。 4. 碳纤维增强复合材料的后处理 后处理可以改善材料的性能。常见的后处理方法有热固化处理、微波处理和激 光处理等。这些方法可以进一步减少材料中的孔隙和缺陷,改善材料的性能。

二、碳纤维增强复合材料的性能研究 碳纤维增强复合材料具有优良的力学性能、热性能、和抗腐蚀性。近几年来, 研究人员对碳纤维增强复合材料的性能进行了深入研究。 1. 碳纤维增强复合材料的强度 碳纤维增强复合材料的强度是其最基本的机械性能之一。研究人员通过研究各 种制备工艺和树脂基体的影响因素,进一步优化碳纤维增强复合材料的强度。研究发现,碳纤维与树脂基体之间的结合越好,材料的强度就越高。 2. 碳纤维增强复合材料的疲劳性能 疲劳性能是材料长期使用过程中的重要性能之一。碳纤维增强复合材料的疲劳 性能受到多种因素的影响,包括纤维质量、基体材料性质、织构等。研究人员采用不同的工艺和材料制备出了高性能的碳纤维增强复合材料,使其在疲劳性能上有了长足的提高。 3. 碳纤维增强复合材料的耐高温性 碳纤维增强复合材料在高温环境下容易退化,影响其使用寿命。为了提高碳纤 维增强复合材料的耐高温性,研究人员已经采用各种方法进行了研究。研究表明,采用添加无机材料来改善基体材料的高温性能是一种有效方法。例如,添加微量的氧化硅可以大幅度提高它们的高温性能。 结论 随着碳纤维增强复合材料的不断研究和生产应用,其制备技术和应用领域将会 不断发展和完善。在以后的研究中,研究人员需要将注意力集中在材料的性能提高、生产成本的降低和制备工艺的简化等方面。

碳纤维复合材料加工技术研究

碳纤维复合材料加工技术研究 一、前言 碳纤维复合材料是一种非常重要的材料,在航空航天、汽车、 体育器材等领域得到广泛应用。而碳纤维复合材料加工技术则是 让碳纤维复合材料真正发挥作用的关键技术。本文将从碳纤维复 合材料的特性、加工方法、加工工艺、加工设备、应用现状等方 面展开探讨,共同研究碳纤维复合材料加工技术的研究现状,并 提出对未来加工技术的展望。 二、碳纤维复合材料的特性 碳纤维复合材料是由高强度碳纤维和树脂等基材复合而成的一 种材料,具有高强度、高模量、低密度、耐腐蚀、抗疲劳等特性。除了常规的压缩、拉伸、弯曲的力学性能,碳纤维复合材料还具 有极好的层板间剪切性能。但是,碳纤维复合材料的加工难度较大,加工过程中易引起裂纹、扭曲等问题,影响材料性能。 三、常用加工方法 1、手工层板法 手工层板法是最基本的制作碳纤维复合材料的方法,其工艺简单,操作较为容易,适用于制作小批量产品。但是由于手工制作 不可避免的存在差异性,所以制作出来的产品质量无法得到保证。

2、模压法 模压法采用模具对预浸制复合材料进行加压加热,使树脂固化,制成基板或者零件。模具材料常用的有金属、石膏、泡沫等。优 点是能够实现高精度的产品,缺点是生产过程中需要花费大量的 时间修改模具设计。 3、自动层板法 自动层板法采用数控机床实现对预浸碳纤维布料的自动层叠, 这种方法能够生产高精度的产品,且能够大批量生产。但是成本 较高,成型时间较长。 四、常用加工工艺 1、切割:主要采用剪切器、锯切机、水切割机、激光切割机等。 2、钻孔:采用多轴机床进行钻孔操作。 3、修边:采用砂轮机、铣床、镊子、刮刀等进行修边操作。 4、预制件的加工:采用模具进行模压或自动层板制作等。 五、常用加工设备 1、预浸碳纤维布料 2、自动层板机床

浅谈碳纤维复合材料成型工艺技术

浅谈碳纤维复合材料成型工艺技术 摘要:碳纤维复合材料是以碳纤维或者碳纤维织物为增强体、碳或石墨化的 树脂作为基体形成的复合材料,其中纤维提供了主要的拉伸、弯曲等力学性能。 碳纤维复合材料具有便宜环保、比机械能较高、重量轻、耐疲劳、耐腐蚀,易操 作等优点。这些优点使碳纤维复合材料已经成为目前很多金属材料的替代品,并 应用在多个领域中,航天、船舶、汽车工业、化学加工设备、体育用品和民用基 础设施等。尽管碳纤维复合材料的性能卓越,但是其制备工艺中较高的生产成本 一直是阻碍其大规模生产的重要因素。目前,制备碳纤维复合材料有多种成型工艺,CFRP 就是我们常说的碳纤维复合材料。这种材料在航天、军工、电子等诸 多领域都有着很广泛的应用。尤其是碳纤维复合材料杆件是航空航天结构中最重 要的组成部分,常用于飞机和航天器的内部骨架以及发动机等零件的固定支架等。碳纤维复合材料管被应用在雷达、电视塔用于天线使用。 关键词:碳纤维复合材料;成型;工艺 碳纤维增强树脂基复合材料CFRP具有高强度、高模量、低密度、耐高温、 耐腐蚀、抗疲劳、减震性好、抗蠕变、高有效载荷等特点,可实现显著减重同时 降低能耗,广泛应用于航空航天、汽车、工业、建筑、体育等领域。CFRP杆、管 结构是组成复合材料构件的一种典型单元, 是航空、航天器结构中常用的结构组件。大型卫星天线和桁架结构的支撑杆大多采用 CFRP 圆管或方管。CFRP 管材 成型工艺方法一般采用纤维缠绕等工艺 ,这些成型工艺方法都有一定的局限性和 缺点。复合材料天线的大型弯管受外形限制不易采用纤维缠绕法。热缩成型工艺 新技术, 解决了 CFRP 管材的表面质量问题。 一、碳纤维复合材料 在当代高科技产物都是出于军事领域,碳纤维复合材料也是一样。在 20 世 纪 50 年代,世界强国都开展了对太空领域的探索,所以碳纤维复合材料也应运 而生,随着科技的不断进步,碳纤维复合材料制品也进入了平常人的生活中,小

碳纤维增强热塑性树脂复合材料制备及性能研究

碳纤维增强热塑性树脂复合材料制备及性能 研究 一、引言 随着现代科技的不断发展,各种新型材料不断涌现,其中碳纤维增强热塑性树脂复合材料具有重要的应用价值。本文将围绕这一主题展开讨论。 二、碳纤维增强热塑性树脂复合材料的概述 碳纤维增强热塑性树脂复合材料是一种高性能材料,它由碳纤维增强材料和热塑性树脂基体组成。它的特点是具有高强度、高模量、高韧性、高温度性能和耐腐蚀性能。此外,碳纤维增强热塑性树脂复合材料还具有较好的机械性能、化学性能、耐水、耐热等特点。 三、碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制备 1.材料准备 制备碳纤维增强热塑性树脂复合材料首先要准备好材料。碳纤维是该复合材料的增强材料,市场上材料质量不一,选择优质的碳纤维对于制备高性能的碳纤维增强热塑性树脂复合材料非常重要。树脂基体采用热塑性树脂,常用配方是树脂、增塑剂、交联剂等。

2.材料处理 首先,将碳纤维和树脂基体混合,采用高温高压的方法对其进 行处理。采用高温高压的原因是为了使树脂基体能够融合起来。 处理后的材料具有较高的密度和较好的性能。 3.成型 成型一般采用压缩成型、注塑成型等方法。在成型的过程中需 要控制好温度、压力和时间等参数。 四、碳纤维增强热塑性树脂复合材料的性能研究 1.力学性能 力学性能是衡量材料性能的一个重要指标,包括强度、模量等。研究表明,之所以碳纤维增强热塑性树脂复合材料具有较好的机 械性能,是因为其增强材料具有高强度、高模量等优点,同时树 脂基体具有较好的韧性。 2.热性能 热性能是另一个重要的指标,包括热膨胀系数、热导率等。研 究表明,碳纤维增强热塑性树脂复合材料具有较低的热膨胀系数 和较好的热导率等优点。 3.化学性能

碳纤维复合材料成型工艺

碳纤维复合材料成型工艺 碳纤维复合材料成型工艺 碳纤维复合材料虽然性能优异,但因为成本和批量化生产效率的问题,迟迟没有大规模应用。如何高速、高效大批量生产高质量、低成本的碳纤维复合材料,并提高材料利用率,是业界人士的共同目标。 碳纤维复合材料在发挥其轻质高强的基础上,会根据应用对象的差异采用不同的成型工艺,从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。成型工艺改进、优化的目的主要是提高效率和制品质量,从而降低整体的加工成本。 一、复合材料主要成型工艺的汇总 (1)手糊成型工艺--湿法铺层成型法; (2)喷射成型工艺; (3)树脂传递模塑成型技术(RTM技术); (4)袋压法(压力袋法)成型; (5)真空袋压成型; (6)热压罐成型技术; (7)液压釜法成型技术; (8)热膨胀模塑法成型技术; (9)夹层结构成型技术; (10)模压料生产工艺; (11)ZMC模压料注射技术; (12)模压成型工艺; (13)层合板生产技术; (14)卷制管成型技术; (15)纤维缠绕制品成型技术; (16)连续制板生产工艺; (17)浇铸成型技术; (18)拉挤成型工艺;

(19)连续缠绕制管工艺; (20)编织复合材料制造技术; (21)热塑性片状模塑料制造技术及冷模冲压成型工艺; (22)注射成型工艺; (23)挤出成型工艺; (24)离心浇铸制管成型工艺; (25)其它成型技术。 随着碳纤维复合材料应用的深入和发展,碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现,但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的,在实际应用中,往往是多种工艺并存,实现不同条件、不同情况下的最好效应。相信在未来几年碳纤维复合材料成型速度会不断提高,或许一分钟内成型将不会是空谈。 二、12种碳纤维复合材料成型工艺 1.手糊成型--湿法铺层成型法 在模具工作面上涂敷脱模剂、胶衣,将剪裁好的碳纤维预浸布铺设到模具工作面上,刷涂或喷涂树脂体系胶液,达到需要的厚度后,成型固化、脱模。在制备技术高度发达的今天,手糊工艺仍以工艺简便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低,制品强度不高,而且主要依赖于人工,质量不稳定,生产效率很低。 手糊成型示意图 2.喷射成型工艺 属于手糊工艺低压成型中的一类,使用短切纤维和树脂经过喷枪混合后,压缩空气喷洒在模具上,达到预定厚度后,再手工用橡胶锟按压,然后固化成型。为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺,在工作效率方面有一定程度的提高,但依然满足不了大批量生产,用以制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。 复合材料喷射成型工艺示意图 3.层压成型 将逐层铺叠的预浸料放置于上下平板模之间加压加温固化,这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备,并根据树脂的流变性能,进行改进与完善。层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点,但是设备一次性投资大。

碳纤维增强高分子复合材料设计制备研究

碳纤维增强高分子复合材料设计制备研究 一、概述 随着科技的进步,高分子复合材料已经被广泛应用于各种领域,如航天、汽车、船舶、建筑等。而碳纤维增强高分子复合材料则 是其中应用最广泛的一种。本文将重点探讨碳纤维增强高分子复 合材料的设计制备研究,包括材料选择、制备方法、成型工艺等 方面。 二、材料选择 碳纤维是一种高性能纤维,特点是具有高强度、高刚度和低密度。因此,碳纤维增强高分子复合材料可以兼顾轻量化和高性能 的要求。在材料选择中,需要考虑以下几个方面: 1.碳纤维的类型:碳纤维的类型有很多种,包括短碳纤维、长 碳纤维和连续碳纤维等。连续碳纤维具有最好的强度和刚度性能,但也具有最高的成本。一般情况下,根据具体应用领域及负荷要求,选择短碳纤维或长碳纤维为增强材料。 2.基体的选择:基体可以是热塑性树脂或热固性树脂。热塑性 树脂具有优良的成型性能,但强度和刚度较差;热固性树脂强度 和刚度好,但成型性能差。根据具体应用领域和要求,选择合适 的基体。

3.添加剂的选择:添加剂可以改善材料的耐热性、耐腐蚀性和磨损性等。根据具体应用领域和要求,选择合适的添加剂。 三、制备方法 碳纤维增强高分子复合材料的制备方法主要有以下几种: 1.手层叠(hand lay-up):将预先涂上粘合剂的碳纤维层一层层地放在模具中,再涂上基体树脂,最后压实并加热固化。手层叠工艺简单、成本低,但生产效率低。 2.砂型真空吸塑(vacuum bagging):将碳纤维层和基体树脂放在放置在砂型中,用塑料袋包裹起来并抽真空,利用大气压差将树脂浸渍碳纤维,最后加热固化。砂型真空吸塑工艺比手层叠工艺效率更高,但工艺时间比较长。 3.自动化制备(automated lay-up):使用自动化机器人将碳纤维布和基体树脂按照设计要求定向排列并粘合,最后加热固化。自动化制备工艺效率高,生产效率高,但设备成本较高。 四、成型工艺 碳纤维增强高分子复合材料的成型工艺主要有以下几种: 1.压缩成型(compression molding):将预制好的碳纤维和基体树脂坯料放置在加热的模具中,利用模具的固定形状和温度压

碳纤维复合材料研究报告

碳纤维复合材料研究报告 碳纤维复合材料是一种高性能的材料,具有优异的强度、刚度、耐热、抗腐蚀等性质,在航空、航天、能源、汽车、体育用品等领域得到广泛应用。本文将就碳纤维复合材料的研究进展进行综述。 一、碳纤维复合材料的制备方法 碳纤维复合材料可以通过树脂浸渍固化、预浸渍纤维、层压成型等多种方法制备。其中最常用的是树脂浸渍固化。该方法将树脂浸渍于碳纤维布料中,经过固化制成碳纤维复合材料。预浸渍纤维和层压成型也广泛应用于制备碳纤维复合材料。预浸渍纤维是将树脂浸渍在碳纤维上,存放在低温环境中使树脂保持未固化状态,需要时再进行固化。层压成型是将多层碳纤维布料和树脂片堆叠在一起,通过热压成型得到碳纤维复合材料。 二、碳纤维复合材料的强度和刚度 碳纤维复合材料具有优异的强度和刚度,是其应用的主要原因之一。一方面,纤维本身的强度高,纵向拉伸时表现出高刚度;另一方面,由于纤维和树脂的结合,横向受力时也表现出高刚度和强度。同时,碳纤维复合材料的密度低,相对于金属材料来说,同等重量下所能承受的载荷更大。 最新的研究表明,碳纤维复合材料在弯曲疲劳荷载下的损伤和残余强度问题是当前研究的热点。一项研究表明,在碳纤维复合材料的损伤起始期,在应变局部集中的区域内会出现疲劳裂

纹,随着载荷循环次数的增加,疲劳裂纹会不断扩展,弯曲刚度和弯曲强度会下降。 三、碳纤维复合材料的耐热性 碳纤维复合材料的耐热性是其应用的另一个优势。一般而言,碳纤维的长期稳定性很高,在高温环境下也能保持其力学性能。但是,碳纤维复合材料中所采用的树脂往往具有较低的热稳定性,长时间高温作用下易发生氧化分解,导致力学性能的下降。因此,研究如何提高碳纤维复合材料的耐热性是一项重要的科学研究任务。有关专家提出,针对碳纤维复合材料在高温环境下的损伤行为,应该开展更深入的研究,以便制定更加科学的设计和寿命预测方法。 四、碳纤维复合材料在航空领域的应用 航空领域是碳纤维复合材料应用的重要领域之一。由于其轻量化、强度高、耐热等特性,碳纤维复合材料成为制作轻型、高强、高速飞行器的重要材料。目前,民用飞机、军用飞机均有大量运用碳纤维复合材料的情况。例如,波音公司开发的新一代民用飞机787的外壳、机翼、垂直尾翼等部件均采用碳纤维复合材料制造。美国空军也计划采用碳纤维复合材料制造未来的战斗机。 总的来说,碳纤维复合材料是一种极具发展潜力的材料,具有广泛的应用前景。未来随着科学技术的不断进步,相信碳纤维复合材料的研究将会取得更加丰硕的成果。

探讨碳纤维增强复合材料加工技术研究进展

探讨碳纤维增强复合材料加工技术研究进展 1 原理 1.1 纤维取向 纤维取向在CFRP 工件和刀具接触面的相互作用中会产生重大影响,因此在 CFRP 加工时,有必要明确描述出不同纤维取向。在CFRP 切削过程中,切屑形成和纤维取向亲密相关。讨论发觉,CFRP 工件和刀具接触面的断裂是由刀尖所施加的压力导致的。在多种纤维取向方面,共有 3 种切削机理:①纤维的断裂沿着纤维和基体接触面的方向,即纤维取向是 0②刀具剪切时方向垂直于纤维轴,纤维取向为75③纤维取向为 90甚至负角度,纤维方向角度 30、60、90是最关键的方向,它们会导致大的切削力和集中磨损及工件破坏,通过增加刀具后角值可以有效地减小进给推力。 1.2 切削热 在进展切削工作的时候,工件和切削刀具之间摩擦升温,甚至引起刀具高温软化或分解。CFRP 的切削过程是碳纤维断裂和基体材料去除的简单过程,且CFRP 导热性较差,所以在切削过程制止使用冷却液,致使产生的切削热不能快速散出,从而将热量传到切削刀具上,使工件的外表热量更加剧,影响复合材料外表成型,降低了复合材料使用中的性能。大量切削热也加剧了切削设备的磨损,使其使用寿命大打折扣。 1.3 刀具磨损机理

之所以说CFRP 属于难加工材料,其主要的缘由还有就是对刀具磨损特别快速,刀具的更换周期相当短。其加工进程中对刀具的磨损机理为:工件在刀具上被加工时,二者外表接触大,在加工过程中,长期的磨损,震惊,使刀具上的硬质颗粒偶有脱离,从而形成了所谓的刀具磨损。其磨损类型大致可分为刀具破坏和磨损。根据磨损的位置不同,磨损又可分为刀尖磨损、刀具侧面磨损、刀具边缘破坏和边缘磨损。CFRP 有许多机械加工方法,传统的方法包括车削、磨削、钻孔等,非传统方法包括超声振动切削加工等。 2 加工技术 2.1 车削加工 车削是在CFRP 加工中应用最多的方法也是最根底的方法,通常适用于圆柱外表预定公差的实现。适合车削可以应用的刀具主要材料为:硬质合金或陶瓷以及聚晶金刚石。加工工艺中进刀速率,所切深度,和切削的速度都会影响工件成品外表质量和道具损坏程度,这也是进展技术优化的目标方向。 2.2 铣削加工 铣削通常是对成品工件再加工的一种加工方式,要求的加工精度较高,对简单工件粗加工后的修缮性的铣削过程。在加工过程中,同样端铣刀和CFRP 之间要进展简单的相互作用,造成CFRP 工件存在没切断的纤维纱线以及分层现象。为削减和避开类似缺陷产生,专家学者进展更细致的探

碳纤维增强热塑性复合材料盒形件热冲压成型研究

碳纤维增强热塑性复合材料盒形件热冲压成型研究 韩宾;王宏;于杨惠文;周涛;张琦 【摘要】Traditional forming processes of carbon-fiber reinforced thermoplastic composite profiles have many prob-lems, such as the complex operation, low forming efficiency, high cost and incapability for mass production, which limit the large-scale applications of composites in the aerospace engineering. A new forming process is proposed, by the direct hot-stamping of a fiber-reinforced composite panel using an instant heating deep-drawing die. Through the tensile tests of compos-ite panels and hot stamping of the composite square-cup parts, the influences of fiber orientation on the stamping processing and fiber deformation within the specimens are studied, with the ultimate drawing depth and forming shear angle obtained. For better forming quality, it is suggested to adopt the parallel arrangement of the fiber orientation and the straight edge of the die for the hot stamping process of fiber-woven composite box parts.%碳纤维增强热塑性复合材料型材传统成型工艺存在操作复杂、成型效率低、成本高、不适合大批量生产等问题,限制其在航空航天领域的大规模应用.为改善成型工艺,提出一种采用模具直接加热纤维增强复合材料板的热冲压成型方法,通过板料拉伸试 验和盒形件热拉深成型试验,研究纤维铺向工艺参数以及分析成型过程中试件纤维 变形,得出极限拉深深度及成型极限剪切角.针对纤维编织复合材料盒形件热冲压成型,建议采用坯料纤维经纬方向与模具直边平行的放置方式. 【期刊名称】《航空制造技术》

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