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模压成型工艺
Compression molding process
       将碳纤维预浸料置于上下模之间,合模将模具置于液压成型台上,经过一定时间的高温高压使树脂固化后,取下碳纤维制品。
       这种成型技术具有高效、制件质量好、尺寸精度高、受环境影响小等优点,适用于批量化、强度高的复合材料制件的成型。但前期模具制造复杂,投入高,制件大小受压机尺寸的限制。
       在模压工艺中,通过赋予泡沫芯材一定的过盈量,在合模固化过程中,过盈量给面板的固化提供反压力。PMI泡沫的耐压缩蠕变性能是过盈量转变反压力的前提和保证,可以通过设定合适的过盈量,根据铺层的树脂含量、固化体系、面板厚度,调整反压力的大小,满足固化压力的要求。
       兆赛®(Zihacell®)中温PMI泡沫中的CK52、CK75、XK52、XK75、XK110、XK200适应120-150℃之间的模压成型工艺;
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热压罐工艺
Autoclave process
       热压罐成型是指将预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料,放在热压罐内,在定温度和压力下完成固化过程的工艺方法。热压罐是一种能承受和调控定温度、压力范围的专用压力容器。
       坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面,然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡透气毡覆盖,并密封于真空袋内,再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空,除去空气和挥发物,然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。
       固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。在加热到一定温度后,再对坯料加压,压力大小以保证制件压实为宜,即保证最大限度地排出空气和挥发物,又不会挤压出过多的树脂,需要通过测定树脂在固化过程中粘度、介电常数或反应热的变化确定加温、加压程序。所用的模具结构简单,压制的制件密实,孔隙率低;制件中纤维方向和体积分数、制件形状和几何尺寸可得到保证。适合于层压板和夹层结构的复合材料成型。航空、航天领域的许多大型承力结构件均广泛采用这一成型工艺。

       PMI泡沫的空隙相对蜂窝要小,能够对面板的固化提供足够的支撑,不会象蜂窝结构面板一样出现电报效应。我司的兆赛®(Zihacell®)高温PMI泡沫(后缀HT)中的XK110HT,CX110HT适应180℃以上的热压罐固化工艺;兆赛®(Zihacell®)中温PMI泡沫中的CK52、CK75、XK52、XK75、XK110、XK200适应120-150℃之间的热压罐固化工艺;
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纤维缠绕成型
Fiber winding molding
       将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上,然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺。碳纤维缠绕成型可充分发挥其高比强度、高比模量以及低密度的特点,制品结构单一,可用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品。
       兆赛®(Zihacell®)中温PMI泡沫中的XK52、XK75、XK110和兆孚®(Zihafoam®)中温PMI泡沫的FXK52,FXK75,FXK110适应真空袋压工艺;
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真空袋压工艺
Vacuum bag pressing
       模具上铺“干”碳纤维复合材料,然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具腔中形成一个负压,利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料,最后充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。
       在真空环境下树脂浸润碳纤,制品中产生的气泡极少,制品的强度更高、质量更轻,产品质量比较稳定,而且降低了树脂的损耗,仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品,能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩,风电能源中的叶片、机舱罩,汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。
       PMI泡沫具有良好的耐压缩蠕变性能,满足树脂注射压力和注射温度的要求。
       兆赛®(Zihacell®)中温PMI泡沫中的XK52、XK75、XK110和兆孚®(Zihafoam®)中温PMI泡沫的FXK52,FXK75,FXK110适应真空袋压工艺;
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不复合、直接使用或涂层后使用工艺
       PMI泡沫主要做为复合材料的夹芯层使用,而以纤维增强的树脂层作为蒙皮层承力。但在受力不大,且要求材料具有良好透波或表观性能的情况下,客户会使用PMI泡沫作为主承力材料使用。
       例如:使用PMI泡沫制作暗室天线工装,因为PMI泡沫介电常数低(1.0-1.1),能大幅度减小电磁屏蔽干扰;并且具有一定的强度和韧性,直接加工成形状,组装后就能满足样品的日常测试工况。
       兆赛®(Zihacell®)中温PMI泡沫中的XK75、XK110和兆孚®(Zihafoam®)中温PMI泡沫的FXK75,FXK110适用于不复合、直接使用或者涂层后使用工艺。