維預(yù)浸料固化是在特定條件下樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的過程，其固化原因主要有以下幾點(diǎn)：溫度是關(guān)鍵因素，當(dāng)預(yù)浸料處于一定高溫環(huán)境時(shí)，樹脂分子運(yùn)動(dòng)加劇，引發(fā)固化反應(yīng)，例如在熱壓罐成型工藝中，通過加熱使溫度達(dá)到樹脂固化溫度范圍，促使樹脂交聯(lián)，壓力也起到重要作用，壓力能使預(yù)浸料層間緊密結(jié)合，排除空氣等雜質(zhì)，保證樹脂與碳纖維充分浸潤，為固化提供良好條件。

碳纖維預(yù)浸料固化原因分析

• 材料特性需求
  • 碳纖維預(yù)浸料是碳纖維絲束浸潤在樹脂中的復(fù)合材料，預(yù)浸料本身是非常柔軟的，可以進(jìn)行鋪疊和裁剪等操作，而固化是讓其逐步失去柔軟性，開始穩(wěn)固成固定形狀的過程，這是由碳纖維預(yù)浸料的材料特性決定的，其需要從可加工的柔軟狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足使用要求的固定形態(tài)。熱固性碳纖維預(yù)浸料在不同溫度下會(huì)出現(xiàn)一些變化，溫度越高反應(yīng)固化時(shí)間越短，最終實(shí)現(xiàn)固化，形成穩(wěn)定的形狀和性能，以用于制造碳纖維復(fù)合材料制品，如航空航天、汽車等領(lǐng)域的零部件。
• 提高制品性能需求
  • 固化后的碳纖維預(yù)浸料制品能夠獲得更好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性等。在固化過程中，樹脂與碳纖維之間形成牢固的結(jié)合，使得復(fù)合材料能夠承受更大的載荷，提高其強(qiáng)度和剛度。例如在航空航天領(lǐng)域，固化后的碳纖維預(yù)浸料制成的部件需要承受極端的飛行條件下的壓力、振動(dòng)等力的作用，只有經(jīng)過固化才能滿足這些嚴(yán)苛的性能要求。
• 滿足不同工藝要求
  • 在不同的成型工藝中，固化是關(guān)鍵步驟。例如熱壓罐工藝，將碳纖維預(yù)浸料按鋪層要求鋪放于模具上，密封在真空袋后放置于熱壓罐中，在真空狀態(tài)下，經(jīng)過熱壓罐設(shè)備升溫、加壓、保溫、降溫和卸壓等程序?qū)崿F(xiàn)固化，利用熱壓罐內(nèi)提供的均勻溫度和均布?jí)毫?，形成表面與內(nèi)部質(zhì)量高、形狀復(fù)雜的碳纖維復(fù)合材料制件。在這個(gè)過程中，固化能夠保證制品的質(zhì)量和性能符合工藝設(shè)計(jì)要求。

碳纖維預(yù)浸料固化溫度控制

熱壓罐固化工藝流程詳解

碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域

固化過程對(duì)力學(xué)性能影響