CN108943548A - 一种碳纤维复合材料制造工艺 - Google Patents
一种碳纤维复合材料制造工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108943548A CN108943548A CN201811040915.XA CN201811040915A CN108943548A CN 108943548 A CN108943548 A CN 108943548A CN 201811040915 A CN201811040915 A CN 201811040915A CN 108943548 A CN108943548 A CN 108943548A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon fibre
- fibre composite
- manufacturing process
- intermediate state
- state material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种碳纤维复合材料制造工艺，包括如下步骤：步骤一：制备中间态材料，中间态材料为被基体树脂充分浸润的短碳纤维；步骤二：使用金属模具，模腔表面渗氮硬化或镀铬后抛至镜面，加热并控温在150‑170℃；步骤三：秤取适量中间态材料，经高频炉预加热至90‑100℃后投入模腔，分布均匀，再快速合模，保压后开模，制得碳纤维复合材料。本发明提供的碳纤维复合材料制造工艺，可通过两种方法制备中间态材料，能有效解决异型制品一次成型问题，且成型效率高，适用于工业化大规模的成型制造。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种碳纤维复合材料制造工艺。
背景技术
碳纤维复合材料标准成型方法包括预浸料真空热压釜成型、infusion成型、接触成型，主要的成型特点为逐层铺敷纤维再通过真空/压力使树脂浸渍纤维再固化成型，成型周期比较长。最新的HP-RTM技术相对成型周期较短，先制造纤维的预成型胚，再进入模具并加入树脂，依靠合模压力强迫树脂快速浸渍纤维，并在高温高压下快速成型，即便如此，依旧需要先成型预成型胚（同样是耗时的逐层铺敷）且产品形状有一定限制（主要是薄层的板壳类结构），成型效率低，无法适用于工业化大规模的成型制造。
有鉴于此，有必要对现有技术中的碳纤维复合材料制造工艺予以改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于公开一种碳纤维复合材料制造工艺，用以可通过两种方法制备中间态材料，能有效解决异型制品一次成型问题，且成型效率高，适用于工业化大规模的成型制造。
为实现上述目的，本发明提供了一种碳纤维复合材料制造工艺，包括如下步骤：
步骤一：制备中间态材料，中间态材料为被基体树脂充分浸润的短碳纤维；
步骤二：使用金属模具，模腔表面渗氮硬化或镀铬后抛至镜面，加热并控温在150-170℃；
步骤三：秤取适量中间态材料，经高频炉预加热至90-100℃后投入模腔，分布均匀，再快速合模，保压后开模，制得碳纤维复合材料。
在一些实施方式中，中间态材料的制备方法如下：短切碳纤维原丝，对短碳纤维表面处理改性，放入揉搓机中，再添加偶联剂、基体树脂、功能助剂，混合揉搓均匀，使短碳纤维被基体树脂充分浸润，包装入冷库保存。
在一些实施方式中，中间态材料制备方法如下：采用碳纤维原丝，对碳纤维原丝表面处理改性，放入上浆机中，再添加偶联剂、基体树脂、功能助剂，连续浸润后，经过微波干燥炉干燥到一定程度后再短切，包装入冷库保存。
在一些实施方式中，所述基体树脂为环氧树脂或聚氨酯树脂或乙烯基酯树脂中的一种或者多种，所述功能助剂为引发剂或促进剂或离型剂或抗相分离剂或抗氧化剂或增韧剂中的一种或者多种。
在一些实施方式中，所述加热为导热油加热或者电热棒加热。
在一些实施方式中，保压时间由产品厚度决定且关系为20s/mm。
在一些实施方式中，所述模具剪切边厚度控制在0.03mm以内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的碳纤维复合材料制造工艺，可通过两种方法制备中间态材料，能有效解决异型制品一次成型问题，且成型效率高，适用于工业化大规模的成型制造。
具体实施方式
下面结合各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
实施例一：
本实施例公开了一种碳纤维复合材料制造工艺，包括如下步骤：
步骤一：制备中间态材料，中间态材料为被基体树脂充分浸润的短碳纤维；
步骤二：使用金属模具，模腔表面渗氮硬化或镀铬后抛至镜面，加热并控温在160℃，模腔表面温差不超过5℃；
步骤三：秤取适量中间态材料，经高频炉预加热至95℃后投入模腔，分布均匀，再快速合模，保压后开模，制得碳纤维复合材料。
中间态材料的制备方法如下：短切碳纤维原丝，对短碳纤维表面处理改性，放入揉搓机中，再添加偶联剂、基体树脂、功能助剂，混合揉搓均匀，使短碳纤维被基体树脂充分浸润，包装入冷库保存。
所述基体树脂为环氧树脂或聚氨酯树脂或乙烯基酯树脂中的一种或者多种，所述功能助剂为引发剂或促进剂或离型剂或抗相分离剂或抗氧化剂或增韧剂中的一种或者多种。
所述加热为导热油加热。保压时间由产品厚度决定且关系为20s/mm。所述模具剪切边厚度控制在0.02mm。
实施例二：
本实施例公开了一种碳纤维复合材料制造工艺，包括如下步骤：
步骤一：制备中间态材料，中间态材料为被基体树脂充分浸润的短碳纤维；
步骤二：使用金属模具，模腔表面渗氮硬化或镀铬后抛至镜面，加热并控温在165℃，模腔表面温差不超过5℃；
步骤三：秤取适量中间态材料，经高频炉预加热至98℃后投入模腔，分布均匀，再快速合模，保压后开模，制得碳纤维复合材料。
中间态材料制备方法如下：采用碳纤维原丝，对碳纤维原丝表面处理改性，放入上浆机中，再添加偶联剂、基体树脂、功能助剂，连续浸润后，经过微波干燥炉干燥到一定程度后再短切，包装入冷库保存。
所述基体树脂为环氧树脂或聚氨酯树脂或乙烯基酯树脂中的一种或者多种，所述功能助剂为引发剂或促进剂或离型剂或抗相分离剂或抗氧化剂或增韧剂中的一种或者多种。
所述加热为电热棒加热。保压时间由产品厚度决定且关系为20s/mm。
所述模具剪切边厚度控制在0.01mm。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：制备中间态材料，中间态材料为被基体树脂充分浸润的短碳纤维；
步骤二：使用金属模具，模腔表面渗氮硬化或镀铬后抛至镜面，加热并控温在150-170℃；
步骤三：秤取适量中间态材料，经高频炉预加热至90-100℃后投入模腔，分布均匀，再快速合模，保压后开模，制得碳纤维复合材料。
2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，中间态材料的制备方法如下：短切碳纤维原丝，对短碳纤维表面处理改性，放入揉搓机中，再添加偶联剂、基体树脂、功能助剂，混合揉搓均匀，使短碳纤维被基体树脂充分浸润，包装入冷库保存。
3.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，中间态材料制备方法如下：采用碳纤维原丝，对碳纤维原丝表面处理改性，放入上浆机中，再添加偶联剂、基体树脂、功能助剂，连续浸润后，经过微波干燥炉干燥到一定程度后再短切，包装入冷库保存。
4.根据权利要求2或3所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，所述基体树脂为环氧树脂或聚氨酯树脂或乙烯基酯树脂中的一种或者多种，所述功能助剂为引发剂或促进剂或离型剂或抗相分离剂或抗氧化剂或增韧剂中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，所述加热为导热油加热或者电热棒加热。
6.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，保压时间由产品厚度决定且关系为20s/mm。
7.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料制造工艺，其特征在于，所述模具剪切边厚度控制在0.03mm以内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811040915.XA CN108943548A (zh) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | 一种碳纤维复合材料制造工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811040915.XA CN108943548A (zh) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | 一种碳纤维复合材料制造工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108943548A true CN108943548A (zh) | 2018-12-07 |
Family
ID=64476081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811040915.XA Pending CN108943548A (zh) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | 一种碳纤维复合材料制造工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108943548A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002184916A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-28 | Kitagawa Ind Co Ltd | 多機能シート及びその製造方法 |
| CN103467757A (zh) * | 2013-09-30 | 2013-12-25 | 金发科技股份有限公司 | 一种纤维增强热塑性复合材料及其制备方法 |
| CN105881801A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-08-24 | 天津鑫诺通树脂制品技术开发有限公司 | 一种井盖生产工艺 |
| CN106246774A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-12-21 | 广西驰胜农业科技有限公司 | 一种碳纤维树脂基摩擦材料及其制备方法 |
| CN106751761A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 高刚性高光泽碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法 |
| CN107187078A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-09-22 | 江苏兆鋆新材料股份有限公司 | 一种碳纤维预浸料快速模压成型工艺 |
-
2018
- 2018-09-07 CN CN201811040915.XA patent/CN108943548A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002184916A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-28 | Kitagawa Ind Co Ltd | 多機能シート及びその製造方法 |
| CN103467757A (zh) * | 2013-09-30 | 2013-12-25 | 金发科技股份有限公司 | 一种纤维增强热塑性复合材料及其制备方法 |
| CN105881801A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-08-24 | 天津鑫诺通树脂制品技术开发有限公司 | 一种井盖生产工艺 |
| CN106246774A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-12-21 | 广西驰胜农业科技有限公司 | 一种碳纤维树脂基摩擦材料及其制备方法 |
| CN106751761A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 高刚性高光泽碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法 |
| CN107187078A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-09-22 | 江苏兆鋆新材料股份有限公司 | 一种碳纤维预浸料快速模压成型工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107187078B (zh) | 一种碳纤维预浸料快速模压成型工艺 | |
| CN102069523B (zh) | 一种异形木质模压家具部件及其制造方法 | |
| CN101870176B (zh) | 碳纤维制品或玻璃纤维制品的加工工艺 | |
| CN109624351B (zh) | 一种用于三维编织的预浸胶纤维束制备方法 | |
| CN103737699A (zh) | 一种异形木纤维模压制品封闭式成型的方法 | |
| CN110077013A (zh) | 采用预浸胶连续纤维三维编织制造的复合材料及其方法 | |
| CN107803967A (zh) | 一种注塑高光产品无保压成型工艺 | |
| CN105860434A (zh) | 一种密胺餐具及其制备方法 | |
| CN104693591B (zh) | 一种连续纤维增强热塑性树脂复合材料安全鞋保护包头及其制备方法 | |
| CN102528890B (zh) | 一种无胶木纤维制件的制作方法 | |
| CN108943548A (zh) | 一种碳纤维复合材料制造工艺 | |
| CN106607975B (zh) | 一种重竹坯板的冷压成型生产工艺 | |
| CN104669573A (zh) | 一种塑料笼屉的注塑方法 | |
| CN101386199A (zh) | 一种特高压复合绝缘子两模注射成型工艺 | |
| CN109866440A (zh) | 一种碳纤维复合材料快速脱模模具制作方法 | |
| CN102069525B (zh) | 高频-接触联合加热制造纤维板厚板的工艺 | |
| CN109940908A (zh) | 一种碳纤维和酚醛树脂复合材料的成型工艺 | |
| CN102229172A (zh) | 一种竹异形板的生产方法 | |
| CN109624169A (zh) | 一种cmpu生产工艺 | |
| CN103360676A (zh) | 一种雪铲板及其制备方法 | |
| CN102831990A (zh) | 一种b 阶段树脂云母制品箔的压制方法 | |
| CN103568331A (zh) | 一种玻纤布增强热塑性聚氨酯复合材料的制备方法及产品 | |
| CN102381005A (zh) | 聚合物基复合材料的手糊成型工艺 | |
| CN111333980B (zh) | 一种氟橡胶及热膨胀成型方法 | |
| CN107471778A (zh) | 基于半固化片的纤维复合材料及其成型方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181207 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |