碳纖維熱壓罐成型時我們要進行抽真空的工藝,現(xiàn)在在于熱壓罐上是常用的工藝,對于碳纖維熱壓罐成型抽真空的作用主要是有著兩個方面并且他們的作用點不一樣:增加壓力:我們對罐內的真空袋抽真空主要是為了清除掉雜亂的空氣雜質,并且與罐內壓力一起的努力下增加其對罐內制品的的壓力,使得其熱壓固化的效果更好。穩(wěn)定溫度:前面我們講的是對真空袋抽真空,這里寫的是對罐內進行抽真空,這樣我們就將多余的空間抽出去,罐內進行加熱的時候就不會因為其余的空氣而造成整個罐內的溫度不均衡。
根據碳纖維熱壓罐和大型零件的焊接條件和焊接量,預先分析了焊接的變形尺寸和形狀,制定了有針對性的嚴格控制措施,碳纖維熱壓罐焊接注意事項:對于多焊接接頭的大部件,例如閘板組合頭和由擋板組合的殼體過渡部分,除上述要求外,還應在焊接現(xiàn)場設置一個嘴形固定夾具。對于具有多個焊縫的大型壓力容器,例如球形容器,它們應在焊接前組裝并連接在一起。焊接應對稱并按照規(guī)定的焊接順序進行。對于壓力容器,特別是復雜壓力容器的組裝,應采取合理的裝配順序和焊接防變形措施,以確保它們在制造過程中不會變形。長截面和多截面焊接的壓力容器,在切割圓筒時應適當釋放接頭的尺寸,以避免焊接殼體的縮短??棺冃未胧焊鶕嶋H經驗或計算,焊接部分的變形在與焊接變形相反的方向上反轉。預變形量剛好在焊接后偏移。
碳纖維熱壓罐的工藝特點:從成型工藝的角度來看基體樹脂從線型結構轉變成三維網狀結構的全部歷程可分為流動階段,凝膠階段和固化階段三個階段,而且這一過程均是處在一定溫度下進行的。目前得到的資料表示國內重要的航空結構用復合材料基體樹脂的固化溫度最高在180士5℃的范圍。將碳纖維熱壓罐的最高使用溫度設定在250℃是適宜的。該溫度是目前國內對熱壓罐普遍使用的上限溫度。
碳纖維熱壓罐成型法是FRP構件的常用成型辦法,可成型夾層構造件和層壓板構件,也可成型組合構件和膠接構件。壓力均勻,用壓縮空氣向罐內充氣加壓,罐內各處壓力相同,構件在均勻壓力下固化。溫度均勻,罐內裝有電扇和導風套,熱空氣循環(huán)活動,罐內各點溫度較均勻。適用規(guī)模廣,碳纖維熱壓罐尺度大,適用于構造和型面雜亂的大型構件,如各種整流罩、機翼蒙皮壁板凳。效率高,熱壓罐容積大,一次可安放兩層或多層模具,多種構件一同固化。一次性出資大,熱壓罐價格昂貴,運用進程中需耗用很多的水、電。
碳纖維熱壓罐在進行成型固化的時候里面的復合材料力學性能隨孔隙率的增加而降低。因此,本身使用碳纖維熱壓罐設備也是為了限制層合板內的孔隙量。通常,采用預浸料制備復合材料中孔隙形成的原因是我們需要進行注意的,我們按照這些原因在制定工藝時進行相應的有效調整以期達到我們的預期目標,目前主要包括五點:1、層壓過程中產生的空洞和皺紋。2、顆粒團聚導致橋接。3、固化過程中的橋接和內部光纖終端區(qū)域限制樹脂流動。4、溶解在樹脂中的氣體在加熱時逸出。5、纖維毛球、絲束彎曲,纖維斷裂,導致氣泡殘留。
建立可應用于軍工碳纖維熱壓罐的發(fā)展模式,我們不得不承認前幾年在于這種新材料方面我國與歐美國家相比軍工熱壓罐制造技術各方面都存在較大差距,主要原因是我國科技轉化為生產力的水平較低。與歐美航空工業(yè)相比,我國航空企業(yè)還沒有成為真正的科技轉化生產力的主體,科技轉化為生產力體制。而在近些年來我們慢慢的在建立軍工碳纖維熱壓罐,在發(fā)展戰(zhàn)略,有組織、有規(guī)劃地進行研究和創(chuàng)新,同時加大了對相關企業(yè)的投入,這對于長遠的發(fā)展非常有意義。