碳纤维预浸料铺层设计分析

  碳纤维制品大部分是采用碳纤维预浸料制作而成,无论哪种方法,对于碳纤维预浸料的铺层结构设计是整个碳纤维工艺过程中非常重要的一个步骤。碳纤维预浸料的铺层方法会直接影响整个碳纤维制品的性能,在设计过程需要注意,要将碳纤维本身的性能在制品上最大限度的发挥出来。本文就由江苏博实来说一说碳纤维预浸料在铺层设计时需要注意哪些的问题。

  在当前的研究中碳纤维需要复合树脂才能发挥出其本身最优的性能,然而树脂材料的性能要比碳纤维差非常多,所以碳纤维制品的内部设计一定要将载荷加到碳纤维预浸料上,尽量避免树脂和碳预浸料结合的层间受力。为了避免或最大化减少使用过程出现分层的情况,在碳纤维铺层时0°、±45°、90°都要有纤维丝预浸料,这样才能让整个碳纤维制品更坚固耐用。

  在加工碳纤维制品的时候,尤其是碳纤维板类产品边缘容易出现开裂的情况,所以在制作此类产品的时候碳纤维预浸料最好不要完全单一方向铺预浸料,同种方向铺层最好不要超过四层,否则会影响产品的力学性能。

  碳纤维制品的最外面的一层碳预浸料是直接受力的位置,在使用过程中容易出现脱离缺陷,为了避免这种情况出现,在制品的主载荷方向应该斜铺纤维,不能平铺或者垂直铺放设计。在最外层一定要使用整块碳预浸料,尽量避免裁剪引起避免间断。

  因为碳纤维制品的成型需要高温固化,在高温加热的时候材料会出现热膨胀,如果碳预浸料的铺层不对称,加热过程中会有制品翘曲的情况出现,所以碳预浸料的铺层要对称。碳纤维生产具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。

  以上这些就是关于碳纤维预浸料铺层设计分析,江苏博实认为碳纤维制品的生产是个高度精细化的过程,需要对于细节把控才能生产出优质的产品,这样才可以放心交付给客户,实现双赢。