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《碳纖維復(fù)合材料C形結(jié)構(gòu)熱隔膜成型工藝》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2013年1月第39卷第1期北京航空航天大學(xué)學(xué)報JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsJanuary2013V01.39No.1碳纖維復(fù)合材料C形結(jié)構(gòu)熱隔膜成型工藝姚雙李敏顧軼卓馬曉星(北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100191)(上海飛機制造有限公司航空制造技術(shù)研究所,上海200436)摘要:采用自行設(shè)計的熱隔膜成型工藝實驗裝置,制備了C形結(jié)構(gòu)碳纖維復(fù)合材料預(yù)成型體,測試了成型過程中預(yù)成型體和模具溫度的變化規(guī)律,并考察了成型溫度、預(yù)成型體尺寸對C
2、形預(yù)成型體表面質(zhì)量和內(nèi)部缺陷的影響.結(jié)果表明:熱隔膜成型過程中,采用模具預(yù)熱的方法與紅外燈輻射相配合,可保證預(yù)浸料溫度的分布均勻性;成型溫度過低時,預(yù)浸料粘性大、層聞滑移能力差,導(dǎo)致預(yù)成型體拐角處出現(xiàn)纖維褶皺,并且內(nèi)部孔隙偏多;預(yù)成型體的外形尺寸與模具尺寸接近,則預(yù)成型體易受隔膜架橋、變形量過大影響而出現(xiàn)翹曲等缺陷,因此預(yù)成型體與模具之間的尺寸比例應(yīng)控制在一定范圍內(nèi).關(guān)鍵詞:碳纖維復(fù)合材料;熱隔膜成型工藝;C形結(jié)構(gòu);預(yù)浸料;預(yù)成型體中圖分類號:TB332文獻標識碼:A文章編號:1001—5965(2013)01-0095-05
3、HotdiaphragmfOrmingofcarbonfibercompositewithC-shapedstructureYaoShuangLiMinGuYizhuo(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing10019I,China)MaXiaoxing(AeronauticalManufacturingTechnologyResearchInstitute,ShahghaiAirc
4、raftManufacturingCo.,Ltd,Shanghai200436,China)Abstract:Thedeviceofhotdiaphragmformingwasdesigned.ThepreformsofcarbonfibercompositewithC-shapestructurewerefabricated.Thevariationsoftemperaturesonthepreformsandthemouldweremeasured.Furthermore,theinfluencesoftheforming
5、temperatureandthesizeofperformontheprocessingqualityandinternaldefectwereinvestigated.Itshowsthecombinationofpreheatingofmouldwiththeradia·tionheatingeffectduringthehotdiaphragmformingcouldguaranteethetemperatureoftheprepregdistributeshomogeneously.Whentheformingtem
6、peratureislow,theviscidityoftheprepregisrelativelygreatandthea·bilityofslippingbetweenprepregispoorwhichcausethefiberwrinkleatthecomerofpreformandhighpori‘hess.Inaddition,thepreformtendstowarp,whenthesizeofpreformisclosetothatofthemould。Thisphe—nomenonresultsfromthe
7、diaphragmbridgingandlargedeformationofthepreform,hencepropersizepropor—tionbetweenpreformandmouldmustbecontrolled.Keywords:carbonfibercomposite;hotdiaphragmforming;C-shapestructure;prepreg;preform傳統(tǒng)的預(yù)浸料/熱壓罐工藝主要采用手工鋪疊的方式得到與制件結(jié)構(gòu)相近的預(yù)成型體,然后采用熱壓罐固化.隨著復(fù)合材料在飛機結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用及其構(gòu)件13
8、趨大型化、復(fù)雜化,手工鋪疊工藝的生產(chǎn)效率低、成型質(zhì)量不穩(wěn)定等問題愈加突出,使得復(fù)合材料制件的自動鋪疊技術(shù)迅速發(fā)展、“.為了進一步提高生產(chǎn)效率,保證預(yù)成型質(zhì)量,熱隔膜成型工藝應(yīng)運而生.該工藝將手工鋪疊或自動鋪帶工藝鋪疊的預(yù)浸料平板置于兩層延展性較高的隔膜間,并整體轉(zhuǎn)移到熱隔膜機