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《碳纖維復合材料C形結構熱隔膜成型工藝》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、2013年1月第39卷第1期北京航空航天大學學報JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsJanuary2013V01.39No.1碳纖維復合材料C形結構熱隔膜成型工藝姚雙李敏顧軼卓馬曉星(北京航空航天大學材料科學與工程學院,北京100191)(上海飛機制造有限公司航空制造技術研究所,上海200436)摘要:采用自行設計的熱隔膜成型工藝實驗裝置,制備了C形結構碳纖維復合材料預成型體,測試了成型過程中預成型體和模具溫度的變化規(guī)律,并考察了成型溫度、預成型體尺寸對C
2、形預成型體表面質量和內部缺陷的影響.結果表明:熱隔膜成型過程中,采用模具預熱的方法與紅外燈輻射相配合,可保證預浸料溫度的分布均勻性;成型溫度過低時,預浸料粘性大、層聞滑移能力差,導致預成型體拐角處出現(xiàn)纖維褶皺,并且內部孔隙偏多;預成型體的外形尺寸與模具尺寸接近,則預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,因此預成型體與模具之間的尺寸比例應控制在一定范圍內.關鍵詞:碳纖維復合材料;熱隔膜成型工藝;C形結構;預浸料;預成型體中圖分類號: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)的預浸料/熱壓罐工藝主要采用手工鋪疊的方式得到與制件結構相近的預成型體,然后采用熱壓罐固化.隨著復合材料在飛機結構的大量應用及其構件13
8、趨大型化、復雜化,手工鋪疊工藝的生產效率低、成型質量不穩(wěn)定等問題愈加突出,使得復合材料制件的自動鋪疊技術迅速發(fā)展、“.為了進一步提高生產效率,保證預成型質量,熱隔膜成型工藝應運而生.該工藝將手工鋪疊或自動鋪帶工藝鋪疊的預浸料平板置于兩層延展性較高的隔膜間,并整體轉移到熱隔膜機