鑫材泰克小編分享復合材料成型工藝之高壓釜預浸料的優缺點及典型應用

一、工藝概念

  織物和纖維由材料制造商在加熱和加壓條件下或在溶劑中用樹脂預浸漬。催化劑在環境溫度下具有很大的潛伏性，使材料解凍后有數周或數月的使用壽命。但是為了延長儲存壽命，這些材料必須是冷凍儲存的。用手或機器將預浸料放置在模具表面，真空包裝，然后加熱到120-180°C，樹脂開始回流并固化。成型所需的額外壓力通常由高壓釜（實際上是加壓烘箱）提供，該高壓釜可向層壓板施加5個大氣壓，如下圖所示。

 高壓釜預浸料工藝示意圖

二、主要材料

  樹脂基體一般為環氧樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂和高溫樹脂，如聚酰亞胺、氰酸酯和雙馬來酰亞胺。纖維種類不限，可直接從筒子架上取下或用作任何類型的織物。

三、主要優勢

1、樹脂/催化劑和纖維中的樹脂含量可精確設置，并可以實現高纖維含量和低空隙率。

2、具有出色的健康和安全特性，可以清潔工作。

3、由于沒有在使用前將纖維轉變為織物的第二道工序，單向膠帶的纖維成本已降至非常低。

4、可以針對機械性能和熱性能優化樹脂化學性質，高粘度樹脂由于制造工藝而不易溶解。

5、延長的工作時間（在室溫下長達數月）意味著可以輕松實現結構優化，復雜的疊層。

6、自動化，并可節省勞動力。

四、主要缺點

1、預浸織物的材料成本較高，對于這些應用，通常也需要昂貴的高級樹脂。

2、通常需要高壓釜來固化組件，設備昂貴，操作緩慢且尺寸受限。

3、模具必須能夠承受所涉及的過程溫度，而芯材必須能夠承受過程溫度和壓力。

4、對于較厚的層壓板，預浸料層需要在鋪層過程中進行熱“疏解”，以確保層間空氣的去除。

五、典型應用

  飛機結構部件（例如機翼和機尾部分）、F1賽車