碳纤维板断裂和分层的小知识分享
碳纤维板很多人都见过,黑色的外观和线条状的纹理结构,让人爱不释手。碳纤维板在多种场合下可以发挥出巨大的作用和价值。不过碳纤维板也并非万能,它也会出现断裂和分层的情况,让我们来了解一下碳纤维板断裂和分层是什么问题。
碳纤维板断裂的原因在哪?
碳纤维板断裂的第一个原因,可能要从自身找起。如果碳纤维板制作工艺不过关、制作标准不合格,那生产出来的碳纤维板的整体性能会出现较大程度的降低,即便是使用在合理承载范围的场景内,也会出现断裂的问题。碳纤维板需要碳纤维充分浸润树脂基体,再通过高温长时间固化而成。碳纤维丝束和树脂基体选择失误,达不到性能需求,再加上工艺不到位,碳纤维板断裂在所难免。
碳纤维板断裂的第二个原因需要从外在来找,就是承载的负荷是否超标。碳纤维板的抗拉强度可以达到2500MPa左右,这个数值虽然很大了,但是还有存在极限的。碳纤维板用在设备上是,如果超过了这个极限,碳纤维板自然会出现分层断裂的问题,严格来说,这不属于设备自身问题,应该属于工厂管理问题了。
碳纤维板分层是什么意思?
碳纤维板的制作流程中,有一道工序非常重要,就是铺层。将碳纤维预浸料经过不同的角度方向进行对称铺叠,使得碳纤维板能够满足不同方向的应力需求。这个过程通常由手工完成,对于技术人员的手法和经验要求比较高。
想要生产出性能稳定的碳纤维板,铺层很重要,而分层其实就是这些碳纤维预浸料出现了空隙,影响了整体性能。造成碳纤维板分层的原因跟断裂的类似,自身原因和外部原因。
碳纤维复合材料受力冲击的时候材料结构会呈现脱粘分层,持续受力分层情况会扩展、屈曲直致整体结构发生损坏。在进行碳纤维板加工时,存在着垂直于纤维铺层方向的轴向力,使得其内部产生应力,那么当这个应力大于树脂与碳纤维结合的强度,那么就会呈现断裂分层的景象,并且随着应力越大,分层景象会更加重大。
另外热压罐高温成型过程中,也会出现碳纤维板分层的问题,主要是因为压力和温度控制不到位。不过这道工序是依靠设备自动完成,发生的可能性较小。碳纤维板断裂和分层是质量的天敌,是所有碳纤维人在想方设法解决的问题。
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