碳纖維復(fù)合材料成型為什么會(huì)用到模溫機(jī)？

在碳纖維產(chǎn)品制作的過(guò)程中，從原料到成品都離不開(kāi)溫度控制，目前的工藝絕大部分都是用模溫機(jī)進(jìn)行控溫，下面我來(lái)簡(jiǎn)單敘述一下碳纖維專(zhuān)用模溫機(jī)的應(yīng)用。目前碳纖維行業(yè)經(jīng)常使用到模溫機(jī)的有碳纖維模壓成型和碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)，這兩種工藝都會(huì)使用模溫機(jī)進(jìn)行加熱。

首先我們說(shuō)一下碳纖維預(yù)浸料工藝，預(yù)浸料由碳纖維紗、環(huán)氧樹(shù)脂、離型紙等材料，經(jīng)過(guò)涂膜、熱壓、冷卻、覆膜、卷取等工藝加工而成的復(fù)合材料稱(chēng)為碳纖維預(yù)浸料，又名碳纖維預(yù)浸布。之所以叫預(yù)浸布是因?yàn)檫@只是樹(shù)脂與碳纖維的初步含浸，在產(chǎn)品成型時(shí)才是最終含浸的緣故。在預(yù)浸料生產(chǎn)的這道工序上，也是離不開(kāi)模溫機(jī)的。在預(yù)浸料生產(chǎn)的過(guò)程中，模溫機(jī)通過(guò)對(duì)輥筒的加熱控溫，一般需要把輥筒溫度控制在150度以?xún)?nèi)，有利于產(chǎn)品的定型。這個(gè)工藝中模溫機(jī)選型一般用最高溫度180度的機(jī)型就可以，同時(shí)循環(huán)油泵的功率需要選大一些。

接下來(lái)是模壓工序，碳纖維預(yù)浸料和其他樹(shù)脂增韌劑等材料加入模具后，需要通過(guò)壓力進(jìn)行合模定型，同時(shí)碳纖維模壓成型對(duì)模具溫度要求較高，一般需要精確控溫，碳纖維模壓產(chǎn)品溫度控制一般分為5個(gè)階段。

第一階段首先需要將模具在一定的時(shí)間內(nèi)升溫到一定溫度使得模具內(nèi)的碳纖維布內(nèi)的樹(shù)脂融化。

第二階段將模具溫度控制在一定溫度內(nèi)使得樹(shù)脂在模具內(nèi)充分流通。

第三階段需要將模具溫度升溫到一個(gè)較高的溫度，使得預(yù)浸料也就是碳纖維預(yù)浸布中的催化劑反應(yīng)。

第四個(gè)階段依然是一個(gè)高溫保溫的階段，在這個(gè)過(guò)程中樹(shù)脂與碳纖維預(yù)浸布中的催化劑充分反應(yīng)。

第五個(gè)階段是一個(gè)冷卻成型的過(guò)程，也就是碳纖維產(chǎn)品一個(gè)初步成型。

碳纖維模壓所使用的模溫機(jī)選型一般需要冷熱一體機(jī)或者冷熱油切換，因?yàn)樾枰崩浼睙醽?lái)使產(chǎn)品成型。而且模溫機(jī)的最高溫度一般在300度左右。

在模壓成型的五個(gè)階段對(duì)于模具溫度的控制必須要精準(zhǔn)，且按照一定的升溫冷卻速度來(lái)進(jìn)行，升溫與降溫的速度過(guò)快或者過(guò)慢均會(huì)影響碳纖維制品的最終品質(zhì)。