碳纤维方管复合材料硅橡胶热膨胀成型工艺

针对碳纤维碳纤维方管复合材料,设计制备了硅橡胶热膨胀工艺成型模具,并制备了碳纤维/双马树脂和碳纤维/环氧树脂复合材料方管,研究了成型过程中硅橡胶的温度变化规律,考察了方管的成型质量及其影响因素.结果表明,按照所建立的热膨胀工艺模具尺寸设计公式,可给出硅橡胶芯模的尺寸和工艺间隙;模具内腔的空气对流情况对硅橡胶的温度变化有重要影响;工艺间隙对方管成型质量有很大影响,当工艺间隙与理论计算值相符时,碳纤维/环氧树脂管件的表面和内部质量良好,厚度与设计值一致;碳纤维/双马树脂管件成型时,复合材料内部容易产生孔隙缺陷,采用真空辅助的热膨胀工艺方法,能够有效消除孔隙缺陷.

我国是碳纤维复合材料体育用品的重要产地，世界上60%以上的碳纤维高尔夫球杆、各种球拍、钓鱼竿、自行车均产自我国。高端体育用品特别是职业竞技类用具，例如赛车、赛艇、竞

赛用的各类球拍杆等。

由于更注重其安全性、高强度和轻量化碳纤维复合材料汽车结构件、覆盖件、内饰、车身等，可实现汽车减重30-60%。高性能碳纤维制作的复合材料，制作时大多数采用了高性能碳纤维,以及碳纤维定制加工。其拉伸强度和层间剪切强度均较高，界面结构和性能优良，因此在汽车领域特别是新能源汽车上应用潜力巨大。