熱塑性碳纖維預(yù)浸料看著不均勻,影響性能嗎?
熱塑性碳纖維的研發(fā)進(jìn)度一直較為緩慢,其中浸潤環(huán)節(jié)的諸多問題較難解決,目前制備出來的熱塑性碳纖維預(yù)浸料的產(chǎn)能受此影響。即便是產(chǎn)能嚴(yán)重不足,也要對現(xiàn)有的熱塑性碳纖維預(yù)浸料進(jìn)行篩選,以便在制作熱塑性碳纖維制品時(shí),能夠得到性能上限更高的產(chǎn)品。如果在篩選時(shí),發(fā)現(xiàn)熱塑性碳纖維預(yù)浸料直觀上分布不均勻,應(yīng)該選用還是淘汰呢?
熱塑性碳纖維預(yù)浸料看著不均勻,影響性能嗎?
熱塑性碳纖維預(yù)浸料的外觀不均勻的問題并不少見,這表明制作工藝或處理方式可能存在問題,也可能是展砂階段碳纖維絲束未能均勻鋪展開,也可能是浸潤環(huán)節(jié)熱塑性樹脂未能均勻的流動開。
如果是工藝貨處理方式問題,只會影響外觀效果,不會對其性能產(chǎn)生負(fù)面影響,但如果是后面兩種問題導(dǎo)致,那么這一款熱塑性碳纖維預(yù)浸料大概率存在性能缺陷,很難達(dá)到理想狀態(tài)下的效果。來看看哪些因素會造成外觀不均勻吧。
1、纖維分布:外觀不均勻可能意味著預(yù)浸料內(nèi)的纖維分布不一致。如果某些區(qū)域的纖維濃度較高,而其他區(qū)域的纖維濃度較低,則可能會導(dǎo)致整個(gè)材料的機(jī)械性能發(fā)生變化。
2、樹脂分布:在熱塑性碳纖維預(yù)浸料中,樹脂基體將碳纖維粘合在一起。如果樹脂分布不均勻,可能會導(dǎo)致樹脂含量不足的薄弱區(qū)域,以及樹脂過量的脆性區(qū)域。這種不均勻性會影響材料的整體強(qiáng)度和剛度。
3、空隙含量:不均勻的外觀可能表明預(yù)浸料中存在空隙或氣穴??障犊赡軙p害復(fù)合材料的機(jī)械性能,因?yàn)樗鼈儠洚?dāng)應(yīng)力集中器并降低整體強(qiáng)度。
4、固結(jié)質(zhì)量:預(yù)浸料制造過程中的適當(dāng)固結(jié)對于確保纖維和樹脂良好粘合在一起至關(guān)重要。如果固結(jié)不均勻,可能會導(dǎo)致分層或脫粘問題,從而嚴(yán)重影響最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性。
外觀上不均勻的熱塑性碳纖維預(yù)浸料,不止會在視覺效果上存在落差,也會對后續(xù)加工熱塑性碳纖維制品產(chǎn)生負(fù)面影響,比如鋪層和固化時(shí)局部留有較大空隙,導(dǎo)致最終的碳纖維產(chǎn)品存在缺陷,無法使用。
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