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浅析碳纤维预浸料夹层结构
发布日期:2020-02-11  来源:中科院宁波材料所特种纤维事业部  浏览次数:374
 
  1 什么是碳纤维预浸料夹层结构?
 
  碳纤维预浸料夹层结构是由较薄的高强度碳纤维预浸料蒙皮黏合在较厚的蜂窝或泡沫结构构成,其结构示意图如下图所示。
 


含预浸料蒙皮的蜂窝夹层结构
 
  碳纤维预浸料夹层结构具有重量轻、刚度高、生产成本低等优异性能,而且该夹层结构可自由设计、经久耐用。
 
  2 预浸料夹层结构性能怎样?
 
  在具有蜂窝结构的碳纤维预浸料夹层结构中,材料拉伸应力和压缩应力主要由蒙皮结构承载,而剪切应力则由蜂窝结构承载。
 
  该型结构主要优势体现在蒙皮可以在整个长度上保持稳定,且在不同方向上均具有一定刚性,而且该结构设计可以大大降低结构件重量。预浸料夹层结构主要性能如下表所示。
 
预浸料夹层结构性能

 
  3 如何制造预浸料夹层结构?
 
  碳纤维预浸料夹层结构可以采用热压罐、模压或真空袋成型来制造。成型工艺如下图所示。
 



预浸料蒙皮夹层结构制造方法
 
  在热压罐或模压工艺中,通常可以一次性铺贴并固化夹层结构。采用真空袋工艺时,对于大型部件的加工可能需要两个或两个以上阶段进行铺贴和固化,才能提高部件质量,避免孔隙和蜂格印痕,并避免过大压力产生蜂窝滑移乃至破坏。
 
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