复合材料制作方法之预浸材叠层 |
发布时间:2017-03-06 17:13 | 浏览次数: |
尖端复合材料在航天上的应用,以使用预浸材叠层的制作方法为主。此一方法是将预浸材仔细叠层后,加压及加温将材料固化,以形成复合材料。其成型的主要步骤详述如后。 预浸材叠层的方法所使用的材料为各种预浸材,预浸材为长纤维及树脂的混合物,通常是将树脂均匀的涂包在长纤维上,而长纤维可是单向的,或是双向编织的。在室温下,此一材料通常具有一些黏性,并且树脂容易产生化学反应,因此,都储存在低温的环境中,直到叠层完毕后,再加温使树脂反应固化。预浸材常见的商业产品,有单向或双向编织的玻璃或碳纤维,而含浸的树脂则以环氧树脂为主。 于复合材料的成型上,是将预浸材依设计上纤维的方向,加以裁减,然后一层一层贴在模具上,并加上包装后,即可进行固化。预浸材中树脂的含量通常过高,而且于叠层中容易将空气夹于层更层之间,因此,在固化的同时,需加压以将多余的树脂挤出,并同时将空气带出。而固化时的包装,即是为了此一目的。 预浸材叠层包装中,各种材料有不同的用途。分述如下: 1. peel ply: 置于预浸材叠层之上下,用以保护成型后的合材料表面, 免于遭受污染,通常于黏接组装或喷漆前剥离。如无黏接组装的必要,亦可省去。peel ply可採用耐龙或玻璃的编织纤维布。 2. separator: 为多孔性的材质,置于peel ply之上,可允许多余树脂通过,并防止成型后的复合材料与其他物质相黏,而易于取出。 3. bleeder: 玻璃编织纤维布所构成,置于separator之上,可吸收多余的树脂。使用层数的多寡,视预浸材叠层的厚度,及多余树脂的量 来决定。 4. barrier: 置于bleeder与breather之间,防止树脂流入breather之中。 5. breather and vacuum bag: vacuum bag封装整个组装,以便抽取真空。而breather置于vacuum bag之下,形成真空抽取的通道。 6. dam: 侧边防漏的金属块。 预浸材经叠层于模具上并包装后,即可进行加压加温固化。 对于简单的平板结构,可直接置于热压机上来成型。 |
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