手糊成型制作碳纖維制品的缺陷及解決辦法

　　手糊成型工藝具有獨特而又不可替代的特點，因此它變成了一種永遠不會落后的工藝，手糊工藝制作碳纖維結(jié)構(gòu)構(gòu)件雖說方便實用，但是制作過程中也存在一些缺陷，今天無錫威盛碳纖維廠就和大家分享一下手糊成型制作碳纖維制品的缺陷和解決辦法。
 

（圖示：碳纖維管）
 

　　1、氣泡和空洞。在調(diào)配樹脂膠體、鋪設(shè)碳纖維布、層積、固化等過程中都有可能無法趕盡或者重新混入氣泡，同時也很難做到讓樹脂膠填滿每一個空洞，那么殘留的氣泡和空洞在構(gòu)件固化成型后就成為薄弱點，一旦這些薄弱部位發(fā)生在碳纖維構(gòu)件的重要承載位置時很容易造成構(gòu)件局部應(yīng)力集中和局部破壞。

 

　　解決辦法：在構(gòu)件的制備過程中壓輥步驟是十分重要的，而且配膠完成后要稍稍靜置片刻以使樹脂膠體內(nèi)由于調(diào)和攪拌而混入的氣泡能夠自由排除。

 

　　2、層間剝離。當多層鋪設(shè)碳纖維布時，發(fā)現(xiàn)每層之間有部分分層現(xiàn)象發(fā)生，原因可能是:連續(xù)操作過程中碳纖維布沾染少量水、油污等�；蛘吲淠z時間已經(jīng)較長，鋪設(shè)過程中膠體己經(jīng)開始放熱，各層之間的樹脂凝膠程度差異較大，從而纖維層間發(fā)生分層。

 

　　解決辦法：對碳纖維布做防塵、除塵處理，保持環(huán)境的衛(wèi)生。在鋪設(shè)過程中提高工作效率，避免時間過長，導致膠體放熱。

 

　　3、龜裂和白化。這種現(xiàn)象最容易發(fā)生在配膠時間較長而此膠液又繼續(xù)使用的請況下，因為結(jié)構(gòu)膠在即將凝膠的時候會急劇放熱使纖維膠結(jié)層發(fā)生龜裂，而且此時膠體開始泛白，表明它已經(jīng)接近凝膠狀態(tài)，這樣的結(jié)構(gòu)膠應(yīng)避免使用。另外，當膠體配比不當或者樹脂中摻雜了水、油等污物時也會在刷膠時發(fā)生這類現(xiàn)象。

 

　　解決辦法：保證工作空間、輔助設(shè)備如燒杯、毛刷、輥壓等的衛(wèi)生和控制單次的配膠量。

 

　　4、翹曲及變形。固化過程中試件各部分的溫度分布不夠均勻。局部結(jié)構(gòu)膠調(diào)和不均勻，粘度適宜。個別試件有可能硬化時間還不夠，加熱熟化時未完全硬化的部分由于纖維層硬度還不夠而發(fā)生受熱翹曲變形。

 

　　解決辦法：采用加熱固化方法，我們應(yīng)該合理放置構(gòu)件以使得每根構(gòu)件的每一個部分能夠均勻受熱，同時完成固化過程。在調(diào)配結(jié)構(gòu)膠時A/B兩組膠體按照正確的比例調(diào)配后應(yīng)該沿著一個方向用力充分挽拌均勻，使得膠體中的固化劑調(diào)配均勻。

 

　　5、樹脂集聚。鋪層作業(yè)不夠熟練，不能緊密鋪布和便得纖維布體均勻浸漬樹脂，因而人為造成樹脂分布不均，局部有膠體集聚。芯材存在尖銳角和厚度有少量突變。成型芯材有可能在運輸鋪層過程中發(fā)生碰撞等而造成了一些未曾發(fā)現(xiàn)的缺陷，鋪設(shè)纖維層后膠體流動補缺而產(chǎn)生膠瘤。刷膠、壓輥過程中造成纖維束發(fā)生遷移，纖維布本身纖維分布不均，因而上膠時纖維和膠體也不能均勻合理的包覆于芯材表面。刷膠量過大，上膠過程中刷膠最過大易使樹脂集聚。

 

　　解決辦法：緊密鋪碳纖維布、均勻的浸漬樹脂。刷膠時保持纖維束穩(wěn)定，均勻適量刷膠。

 

　　6、固化不充分。對于試驗構(gòu)件，由于數(shù)量少、固化條件好、固化過程易于控制，出現(xiàn)不充分固化的現(xiàn)象較少。但是對于大批量的碳纖維復合材料產(chǎn)品，尤其是在大型制品的固化成型中，由于制品尺寸和基體厚度較大、固化環(huán)境等因素的影響，很容易造成碳纖維復合材料制品某些部位沒有充分固化。

 

　　解決辦法：不要使用長期擱置或保存不善的樹脂和固化劑。樹脂和固化劑用量配比合適。按要求適量加入填料和顏料。保持作業(yè)現(xiàn)場的恒定溫度，一般為10-15℃為下限溫度。采用硬度計確定固化是否完成。