碳纖維模壓成型過程中溫度控制至關重要,高溫油溫機應用可以精確控制金屬模具溫度,實現加熱、保溫、冷卻,分階段控溫的功能。
碳纖維產品屬于纖維類材料,因此采用模壓法。在常溫狀態下將經預混或預浸的模壓物料,一般是碳纖維、樹脂、催化劑的混合物放進到金屬模具,控制好溫度和壓力,經過一些列化學反應最后成型。
第一階段把模具溫度加熱到75℃~80℃,高溫油溫機的溫度設定在90℃,這時模壓物料中的樹脂開始融化,變成液體狀態。需要保持90℃在45分鐘左右,使樹脂充分流動。加熱初期物料呈現低分子粘流態,流動性尚好,隨著官能團的相互反應,部分發生交聯,物料流動性逐步變小,并產生一定程度的彈性,使物料呈膠凝態,然后繼續加熱。
第二階段,模具溫度加熱到135℃~140℃,高溫油溫機的溫度設定在155℃,這時模壓物料中的催化劑開始反應,使分子交聯反應更趨完善,交聯度增大,物料由膠凝態變為玻璃態,樹脂體內呈體型結構。高溫油溫機需要保持155度1個小時左右,使碳纖維充分固化。
第三階段,成型結束。模具溫度降溫到70℃左右,高溫油溫機的溫度設定在65℃,防止碳纖維制品產生變形等不良。
碳纖維材料在模壓成型加工中始終伴隨著化學反應,其過程比熱塑性塑料成型復雜。模壓成型過程中模具溫度確定了模具向模腔內物料的傳熱條件,對物料的熔融、流動和固化進程有決定性的影響。高溫油溫機應用不僅可以讓模壓成型化學反應充分進行,也能將外部環境溫度對產品質量的影響降到最低。
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