热塑性碳纤维预浸料看着不均匀,影响性能吗?
热塑性碳纤维的研发进度一直较为缓慢,其中浸润环节的诸多问题较难解决,目前制备出来的热塑性碳纤维预浸料的产能受此影响。即便是产能严重不足,也要对现有的热塑性碳纤维预浸料进行筛选,以便在制作热塑性碳纤维制品时,能够得到性能上限更高的产品。如果在筛选时,发现热塑性碳纤维预浸料直观上分布不均匀,应该选用还是淘汰呢?
热塑性碳纤维预浸料看着不均匀,影响性能吗?
热塑性碳纤维预浸料的外观不均匀的问题并不少见,这表明制作工艺或处理方式可能存在问题,也可能是展砂阶段碳纤维丝束未能均匀铺展开,也可能是浸润环节热塑性树脂未能均匀的流动开。
如果是工艺货处理方式问题,只会影响外观效果,不会对其性能产生负面影响,但如果是后面两种问题导致,那么这一款热塑性碳纤维预浸料大概率存在性能缺陷,很难达到理想状态下的效果。来看看哪些因素会造成外观不均匀吧。
1、纤维分布:外观不均匀可能意味着预浸料内的纤维分布不一致。如果某些区域的纤维浓度较高,而其他区域的纤维浓度较低,则可能会导致整个材料的机械性能发生变化。
2、树脂分布:在热塑性碳纤维预浸料中,树脂基体将碳纤维粘合在一起。如果树脂分布不均匀,可能会导致树脂含量不足的薄弱区域,以及树脂过量的脆性区域。这种不均匀性会影响材料的整体强度和刚度。
3、空隙含量:不均匀的外观可能表明预浸料中存在空隙或气穴。空隙可能会损害复合材料的机械性能,因为它们会充当应力集中器并降低整体强度。
4、固结质量:预浸料制造过程中的适当固结对于确保纤维和树脂良好粘合在一起至关重要。如果固结不均匀,可能会导致分层或脱粘问题,从而严重影响最终产品的结构完整性。
外观上不均匀的热塑性碳纤维预浸料,不止会在视觉效果上存在落差,也会对后续加工热塑性碳纤维制品产生负面影响,比如铺层和固化时局部留有较大空隙,导致最终的碳纤维产品存在缺陷,无法使用。
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