1.一種碳纖維復(fù)合材料成型工藝,包括鋪層、浸膠、加熱、固化和質(zhì)檢處理步驟,其特征在于:所述碳纖維復(fù)合材料成型工藝,具體包括以下步驟:
S1:鋪層:在預(yù)成型模具內(nèi),以軸向和徑向兩種鋪層方向?qū)μ祭w維纏繞鋪設(shè),其中碳纖維軸向與徑向的層數(shù)比為3:2;
S2:浸膠:通過(guò)牽引機(jī)構(gòu)將碳纖維拉伸至浸膠裝置內(nèi)部,以碳纖維完全浸入浸膠裝置內(nèi)的環(huán)氧樹脂膠中為準(zhǔn),同時(shí)牽引機(jī)構(gòu)同步運(yùn)作,繼續(xù)將碳纖維牽引,并通過(guò)刮膠輥將碳纖維表面多余的環(huán)氧樹脂膠擠出;
S3:加熱:利用加熱板將浸膠后的碳纖維加熱,隨著加熱溫度的升高,環(huán)氧樹脂膠的黏性降低,并通過(guò)牽引機(jī)構(gòu)將碳纖維緩慢拉出;
S4:固化:對(duì)加熱后的碳纖維持續(xù)加壓,并加壓至5--8bar,維持1.2--1.5h,使其固化;
S5:質(zhì)檢處理:碳纖維在固化后會(huì)出現(xiàn)皺折和條紋現(xiàn)象,使用加壓設(shè)備再次加壓至2.8--4.2bar對(duì)復(fù)合材料疊層塊進(jìn)行壓緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料成型工藝,其特征在于:所述步驟S1中,預(yù)成型模具的尺寸為4--8mm寬,0.6--1.2m長(zhǎng),3--6mm厚,模具內(nèi)腔設(shè)有耐磨層,且耐磨層外壁打磨光滑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料成型工藝,其特征在于:所述步驟S2中,環(huán)氧樹脂膠的溫度保持在35--50℃,碳纖維在環(huán)氧樹脂膠中浸潤(rùn)時(shí)間10--15min,刮膠輥的壓力為2--5bar。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料成型工藝,其特征在于:所述步驟S3中,加熱溫度140--180℃,加熱30--40min后停止加熱,牽引機(jī)構(gòu)的拉擠速度為3--8m/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料成型工藝,其特征在于:所述步驟S4中,固化過(guò)程在熱壓罐中進(jìn)行,熱壓罐采用不銹鋼焊接,其內(nèi)部承壓1.5--3MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料成型工藝,其特征在于:所述步驟S5中,對(duì)固化后的碳纖維表面多余的環(huán)氧樹脂膠加熱至40--60℃,使多余的環(huán)氧樹脂膠再次融化,并利用刮膠鏟將其鏟除。