碳纤维材料在工业生产中起到了不小的作用，很多新能源相关的产业里都能看到它的身影。碳纤维板是较为常用的应用形式，其性能好坏不但与碳纤维原料直接相关，同样与生产工艺密不可分。碳纤维板多采用模压成型工艺生产，智上新材料带你认识一下模压成型工艺的3要素吧。
 
碳纤维板性能与模压成型工艺3要素
 
    模压成型工艺与碳纤维板相契合
 
    什么是模压成型工艺？首先得搞清楚这个问题。模压成型工艺，本质上是将粉状、颗粒状或纤维状的物料放入模具型腔中，然后通过加温加压使其固化成型的一种加工方式。
 
    模压成型原理上是利用树脂固化反应中各个阶段的特性，来实现制品成型，加压可以促使树脂及增强材料的流动，经过一定温度和时间的处理，最终得到需求的产品。模压成型对设备的要求较高，需要可精确控制的液压机，还有高强度、高精度和耐高温的模具。
 
    了解完模压成型，一对比碳纤维预浸料，大家肯定就能明白，为什么碳纤维板要用模压成型来加工处理了吧。碳纤维预浸料中的树脂在加压状态下，可以带着碳纤维丝束流动至各个角落，保证碳纤维板各个部分的性能基本一致，从工艺角度最大限度的保障了碳纤维板的质量。
 
碳纤维板性能与模压成型工艺3要素
 
    模压成型工艺中影响碳纤维性能的3要素
 
    1、升温速率：模压成型的时候，是将上下钢模合并之后放在热压机中进行加热加压，整个系统属于开放式，所以在固化过程很难做到像热压罐那样保持稳定。在同一个加热功率条件下，模具温度较低时，其升温的速度较快，而当温度较高的时候，升温的速度变慢；升温速度太慢，会导致整个压制的过程时间变长，升温的速度过快，会导致表层的材料提前凝固，层间的剪切强度降低，产品表面会出现白斑、富胶等缺陷。所以在成型过程中，可以采用改变加热功率的方式，从而保证模具的升温速度可以保证在合适的范围内（不超过±5℃）。
 
    2、预压实工艺：碳纤维预浸料在层叠的时候，其中必定会夹带空气，将碳纤维坯件装入模具合模之后，按照工艺的要求进行加压加热，在这个过程中，由于环氧树脂的粘性较大，空气无法全部溢出，会产生空隙。在坯料装模之后，可先将模具至于热压机进行冷压处理，将碳纤维预浸料之间压制紧实，然后在卸去压力，进行加热固化，等到加热到一定程度的时候，再进行加压，这样可以很好的解决碳纤维板的空隙问题。
 
    3、加压时机选择：在碳纤维板的固化成型过程中，加压的时机是十分关键的。固化加压时间过早，树脂溢出过多，会导致树脂的含量过低，层间剪切强度下降；加压时间过迟，树脂初步凝固，再进行加压，产品的厚度难以得到保证，并且树脂含量偏高会导致产品的弯曲强度下降。所以不能只根据树脂体系的热固化特性来确定何时加压，要根据实际的情况进行抉择。
 
    碳纤维板的性能强弱，上限由预浸料的品级决定，而下限和稳定性则由生产工艺而决定。模压成型工艺就是制约它性能稳定性的根本所在，也是每个碳纤维企业在日常生产中必须要学习和提高的地方。
 
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