?{熱壓罐}在航空汽車等零部件重要成型工藝中的應(yīng)用

熱壓罐是航空汽車等零部件重要成型工藝

熱壓罐是碳纖維復(fù)合料制品生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝設(shè)備。由真空系統(tǒng)、壓力系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)、中心控制系統(tǒng)及配套的機(jī)械裝置組成。在碳纖維復(fù)合材料制品的固化工序中,根據(jù)工藝技術(shù)要求,完成對制品的真空加熱、加壓,達(dá)到使制品固化的目的。

熱壓罐在工作過程中,可在各加溫區(qū)和制品的有關(guān)部位設(shè)立測溫點(diǎn),溫度分布狀況可由中心控制系統(tǒng)采集,顯示,并按工藝要求調(diào)節(jié)升溫和降溫速率,以保證制品的固化質(zhì)量。對于重要產(chǎn)品,在固化時(shí),罐體內(nèi)采用惰性氣體保護(hù),以防止制品在固化過程中出逸出的可燃性揮發(fā)物引起燃燒。

?碳纖維材料成型選對工藝是關(guān)鍵

近年來，纖維在航空航天、汽車、環(huán)境工程等眾多領(lǐng)域應(yīng)用和發(fā)展十分迅速。纖維強(qiáng)度高、模量高、耐腐蝕性能好等特性決定了其制品廢棄處理和再利用難度更大。但是，廢棄的纖維制品如不能妥善處理或再利用，既是對環(huán)境的污染，亦是對資源的極大浪費(fèi)。尤其是對占纖維市場90%以上的碳纖維。

碳纖維復(fù)合材料廢棄物主要為生產(chǎn)過程廢棄物以及經(jīng)使用后報(bào)廢的廢棄物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅在將碳纖維加工成終制品的過程中就約有30%的纖維在各個(gè)工序中被浪費(fèi)，這意味著目前每年在生產(chǎn)過程中廢棄的碳纖維高達(dá)2.4萬噸。而碳纖維復(fù)合材料廢棄后回收難度大，成本高。所以選擇一種有效的碳纖維成型工藝是很有必要的。

復(fù)合材料性能特點(diǎn)解析

復(fù)合材料性能特點(diǎn)：

（1）高比強(qiáng)度、比模量：復(fù)合材料有著比其它材料高得多的比強(qiáng)度和比模量。如碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂的比強(qiáng)度是鋼的七倍，比模量是鋼的三倍。

（2）抗疲lao性能好：材料的疲勞破壞常常是沒有明顯預(yù)兆的突發(fā)性破壞，而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中纖維和基體間的界面能夠有效地組織疲勞裂紋的擴(kuò)展。

（3）減振性能好：由于構(gòu)件的自振頻率與材料比模量的平方根成正比；而復(fù)合材料的比模量大，因而它的自振頻率很高，在通常加載速率下不容易出現(xiàn)因共振而快速脆斷的現(xiàn)象。同時(shí)復(fù)合材料中存在大量纖維與基體的界面，由于界面面對振動有反射和吸收作用，所以復(fù)合材料的振動阻尼強(qiáng)，即具有良好的減振性。

（4）可設(shè)計(jì)性強(qiáng)：通過改變增強(qiáng)體、基體的種類及相對含量、復(fù)合形式等，可設(shè)計(jì)出滿足工程結(jié)構(gòu)與性能需要的復(fù)合材料。

此外，根據(jù)材料組成不同，復(fù)合材料還可具有很高的抗高溫蠕變、摩擦磨損等的力學(xué)性能，及良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、壓電、吸波、吸聲等物理和化學(xué)性能。但與此同時(shí)復(fù)合材料也存在嚴(yán)重的各向異性、性能分散度較大、成本較高、韌性有待進(jìn)一步提高等缺點(diǎn)，需要在復(fù)合材料設(shè)計(jì)、制備和使用時(shí)加以考慮。

中航泰達(dá)熱壓罐體技術(shù)指標(biāo)

罐體技術(shù)指標(biāo)

 材質(zhì): 罐體材料和罐體頭部材料采用壓力容器專用鋼材Q345R，罐門與罐口法蘭、罐尾接緣和電機(jī)過渡須選用整體鍛件加工。

 罐體: 顏色默認(rèn)冰灰色，關(guān)鍵部位橘紅色；6個(gè)熱電偶通道，配置6接口插座板，內(nèi)嵌在熱壓罐兩邊壁板內(nèi)，并分別標(biāo)號；

 罐門: 配備手動快開門結(jié)構(gòu)，公司已有快開門專利，故障時(shí)，能緊急手動控制；罐門密封采用耐高溫的V型充氣橡膠密封圈，備用一條。

周圍溫度: 工作狀態(tài)下筒體溫度與環(huán)境溫度差不超過25℃，連接處不超過60℃，局部guo橋除外。