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PMI泡沫具有突出的耐壓縮蠕變性能。也可以這樣說,PMI泡沫的比強(qiáng)度和比剛度,是使得材料具有良好的使用性能,PMI泡沫耐壓縮蠕變性能使得材料同時(shí),也具備了良好的工藝性能。碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料體系的固化需要設(shè)定的壓力,溫度和時(shí)間為固化條件。
如果采用節(jié)約成本的共固化工藝,作為芯材的泡沫材料,需要具有良好的耐壓縮蠕變性能。經(jīng)過試驗(yàn),泡沫能夠滿足各種固化條件的要求。通常對(duì)于泡沫夾層結(jié)構(gòu),可以采用的工藝有:
1、模壓工藝
特點(diǎn)是模具成本相對(duì)較高,優(yōu)點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確的保證復(fù)合材料的厚度和尺寸,同時(shí)具有兩個(gè)光潔表面的構(gòu)件。通常采用模壓工藝的構(gòu)件有飛行控制部件,直升機(jī)旋翼,運(yùn)動(dòng)器材和醫(yī)療床板等。在模壓工藝中,通過賦予泡沫芯材一定的過盈量,在合模固化過程中,過盈量給面板的固化提供反壓力。
PMI泡沫的耐壓縮蠕變性能是過盈量轉(zhuǎn)變成反壓力的前提和保證,可以通過設(shè)定合適的過盈量,根據(jù)鋪層的樹脂含量,固化體系,面板厚度,調(diào)整反壓力的大小,滿足固化壓力的要求。
2、熱壓罐工藝
特點(diǎn)是一面硬模,一面軟模(真空袋)。通過抽真空以及熱壓罐內(nèi)加壓,對(duì)固化中的復(fù)合材料層板加壓。如果采用共固化工藝,也就是碳纖維復(fù)合材料面板的固化、夾層結(jié)構(gòu)芯材與面板的粘接一次性完成。PMI泡沫的空隙相對(duì)蜂窩要小,能夠?qū)γ姘宓墓袒峁┳銐虻闹危粫?huì)象蜂窩結(jié)構(gòu)面板出現(xiàn)電報(bào)效應(yīng)。
3、RTM工藝
液體樹脂注射是一種相對(duì)較新的優(yōu)化制造工藝,借助RTM(樹脂轉(zhuǎn)注模)的技術(shù),生產(chǎn)高性能夾層結(jié)構(gòu)構(gòu)件。目的是為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)過程,降低制造成本,節(jié)約原材料的價(jià)格。選用價(jià)格相對(duì)較低,具有良好的鋪覆性能的布,可以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),構(gòu)件能達(dá)到使用高質(zhì)量的預(yù)浸料的效果。
如果將蜂窩的孔隙加以密封,不讓低黏度的注射樹脂流入蜂窩孔隙,在RTM制造工藝中,也可以選擇蜂窩作為夾心材料。不過通常如果采用RTM工藝生產(chǎn)夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,一般采用泡沫芯材。和熱壓罐工藝相同,芯材也需要具有良好的耐壓縮蠕變性能,滿足樹脂注射壓力和注射溫度的要求。
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