復(fù)合材料的成型工藝對(duì)其性能有多大影響?
復(fù)合材料的成型工藝對(duì)其性能影響很大。不同的成型工藝會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部的纖維排列、基體分布、孔隙率等結(jié)構(gòu)因素產(chǎn)生差異,進(jìn)而影響性能。以手糊成型和熱壓罐成型這兩種典型工藝為例,手糊成型是將纖維增強(qiáng)材料手工鋪設(shè)在模具上,然后涂刷樹脂,經(jīng)固化而成。
這種工藝操作相對(duì)簡(jiǎn)單,但纖維的排列難以做到高度整齊有序,且容易引入較多孔隙,導(dǎo)致復(fù)合材料的力學(xué)性能(如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度)較低,性能一致性也較差。而熱壓罐成型是在真空條件下,將預(yù)浸料(已浸漬樹脂的纖維材料)鋪放在模具中,然后放入熱壓罐,通過施加溫度和壓力使材料固化。該工藝能控制纖維的排列,減少孔隙率,使樹脂基體與纖維浸潤(rùn)結(jié)合,從而制備出力學(xué)性能高、性能均勻性好的復(fù)合材料制品,尤其適用于對(duì)性能要求嚴(yán)苛的航空航天等領(lǐng)域。
除了這兩種,還有拉擠成型、纏繞成型等工藝,各自的特點(diǎn)和對(duì)性能的影響也各不相同,選擇合適的成型工藝是獲得目標(biāo)性能復(fù)合材料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。