碳纤维复合材料工艺及热压罐成型

时间：2019-06-09

近年来，高性能纤维在航空航天、汽车、环境工程等众多领域应用和发展十分*。高性能纤维强度高、模量高、耐腐蚀性能好等特性决定了其制品废弃处理和再利用难度更大。但是，废弃的高性能纤维制品如不能妥善处理或再利用，既是对环境的污染，亦是对资源的较大浪费。尤其是对占高性能纤维市场90%以上的碳纤维。

碳纤维复合材料废弃物主要为生产过程废弃物以及经使用后报废的废弃物。据统计，仅在将碳纤维加工成较终制品的过程中就约有30%的纤维在各个工序中被浪费，这意味着目前每年在生产过程中废弃的碳纤维高达2.4万吨。而碳纤维复合材料废弃后回收难度大，成本高。所以选择一种有效的碳纤维成型工艺是很有必要的。

碳纤维复合材料的成型工艺多达数十种，其中热压罐工艺是应用较多、较为常见的一种成型方式。热压罐工艺是针对*二代复合材料的生产而研制开发的工艺，形成于20世纪40年代，一直到60年代才逐步得到推广使用，后来广泛应用于航空航天、复合材料、电子、交通、体育装备和新型能源等**领域，尤其是在各种蒙皮类零件的生产中发挥出了巨大的作用，现已成为一种成熟的工艺。由热压罐工艺生产的复合材料制品占整个复合材料制品产量的50%以上，在航空航天领域的比重更是高达80%以上。目前，热压罐工艺作为碳纤维复合材料构件的成型方法之一，也被许多碳纤维复合材料零部件生产厂家大量使用。

热压罐成型工艺稳定、可靠：压力、温度均匀，可调可控，使成型或交接制品质量一致、可靠；孔隙率低、树脂含量可控并均匀；加压时可抽真空，使低分子物易于排出。可见热压罐工艺一定程度上防止碳纤维材料的浪费。

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