碳纤维重量很轻,比重是钢的四分之一,但是强度是铁的二十倍,除此之外它还具备耐腐蚀高模量的特性。虽然碳纤维性能优秀,但是在实际使用中会与金属、陶瓷、树脂等基体材料来构成碳纤维复合材料,碳纤维板是碳纤维产品的基础产品之一,也是碳纤维复合材料的主要应用形式,在多个领域都有广泛应用。
碳纤维预浸料是碳纤维板的重要原材料,碳纤维预浸料里的碳纤维丝束以3K较为常见,其它的还有1K、6K、12K等规格,在正式制作碳纤维板前要根据板材的尺寸来对预浸料进行裁剪,碳纤维板的厚度越大,需要叠加的预浸料层数也就越多,就拿常见的5mm厚度的碳纤维板为例,想要制作一个5mm厚的碳纤维板就需要铺设30余层预浸料。
此外,碳纤维预浸料在铺设上也需要注意角度,合理的铺层角度,可以优化部件的力学性能。常见的铺层角度有0°、±45°、90°等,在点应力状态,角度为0°的铺层对应正应力;角度为±45°的铺层对应剪应力;角度为90°的铺层则是用来保证在复合碳纤维产品的径向上有足够的正压力;若碳纤维板承受的是以拉压载荷为主,那么铺层角度就应以拉压载荷为主。
碳纤维预浸料经过裁剪和铺层之后,就需要进行高温固化。将预浸料放置在设定温度的模具中加压加热,在热压下逐渐固化并达到一定的固化度,注意不同的温度和受热时间都会对碳纤维板的最终性能产生影响,一般来说,碳纤维模具制作成形温度需在150℃左右,最高温度不超过180℃,模压时间则需要30min左右。
碳纤维板凭借其高强度和高密度的产品特征,并且还兼具耐化学辐射耐腐蚀等性能,被广泛应用于国防工业以及高性能民用领域。其中还涉及到航空航天、海洋工程、新能源备、工程机械、交通设施等。江苏博实在碳纤维领域有着十余年的经验,无论是传统的模压工艺还是最新的热压罐工艺都熟练掌握,在产品品质方面更是具有强有力的保障。