影响碳纤维管品质的因素有哪些?

影响碳纤维管品质的因素有哪些?

碳纤维复合材料具有热膨胀系数低,结构尺寸稳定性好,比强度和比刚度高、可设计性强、抗疲劳断裂性能好、耐腐蚀,便于整体成型和力学性能优良等独特的优点。在航空、航天飞行以及民用产业等领域发挥了重要作用。那么碳纤维管的品质一般由哪些方面控制?

1.原材料不同

在整个的碳纤维管生产加工中,原材料的不同会对最终的碳纤维管性能有很大影响,很多人会在原材料选择的时候尽量选择进口碳纤维材料的,原因就是之前国内的碳纤维行业发展慢,原材料性能不如国外的进口碳纤维制品,所以做出来的碳纤维制品性能会差一些。随着国内技术的不断提高,现在的国内碳纤维原材料已经跟国外进口的差别不大,做出来的碳纤维管性能也不会相差很多。材料型号的不同,产品的性能表现也不同,采用碳纤维T300原材料跟碳纤维T800原材料生产出来的碳纤维管性能肯定是有差别,所以说原材料不一样会直接影响到碳纤维管的性能。

2.模具设计

碳纤维管的生产中,不管是何种规格的管材都会采用到模具,一般圆管更多的会采用芯摸、而方管、矩形管则采用模压方式成型。这里面都需要制作不同的模具。那在模具的材质选择上面尽量选择钢、硬铝等材质制作模具。如果模具采用木质、玻璃钢等材质的话,在高温固化下,模具就会出现问题。钢制作模具是可以使用的周期长,采用硬铝模具的话,热膨胀系数更高一些,在高温环境中会产生固化内压,生产出来的碳纤维管性能就会更高。

3.工艺选择

在碳纤维管生产中,有拉挤、缠绕、卷制、模压等程序方式,那不然的工艺下生产出来的碳纤维管性能表现不同,比如缠绕工艺,能够更好设计碳丝的布局,获得更好的碳纤维强度。那卷制成型的碳纤维管则能够机械自动化完成。那这里面肯定是缠绕成型的碳纤维管性能优于卷制,再优于拉挤成型的碳纤维管。

4.铺层设计

卷制成型的碳纤维管铺层设计不一样的话,那碳纤维管的性能表现也不一样,比如需要的碳纤维管是横向运动,±45°铺层能够提升管材的抗扭矩性能,那90方向铺层的时候,能够使得管材的抵抗力更高,就会针对碳纤维管实际的应用进行相对应的铺层设计。

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