?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。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)使用后報廢的廢棄物。據(jù)統(tǒng)計，僅在將碳纖維加工成終制品的過程中就約有30%的纖維在各個工序中被浪費，這意味著目前每年在生產(chǎn)過程中廢棄的碳纖維高達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。

如何降低熱壓罐成型成本？

國內(nèi)也做了不少的研究工作，例如，預(yù)浸料“零吸膠”的實現(xiàn)，輔助材料的國產(chǎn)化，共固化模具結(jié)構(gòu)熱效率的提高和組裝形式的優(yōu)化，結(jié)構(gòu)件進罐的合理組合以及隨爐件測試項目的合理化等方面都有效地促進了制造成本的降低。以某飛機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件為例，每生產(chǎn)1kg復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件，可以節(jié)約制造成本1200多元。

若在制造大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件中預(yù)浸料鋪覆改為采用自動鋪疊，生產(chǎn)效率會明顯提高，制造成本將繼續(xù)下降。因此，將其視為“高成本”的制造方法是不準(zhǔn)確的，該成型方法經(jīng)過了30多年的技術(shù)發(fā)展，其完整性及成熟度無疑對大型飛機結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的應(yīng)用進入快行道具有重要的意義。

復(fù)合材料應(yīng)用于橋梁的優(yōu)勢

復(fù)合材料橋梁的優(yōu)勢是免維護，由于自然界對玻璃鋼（GFRP）和碳纖維（CFRP）的降解作用很小，自然界的酸堿基本無腐蝕。只要避免陽光紫外線直射，不需要進行維護。橋梁的設(shè)計壽命一般100年，有研究認為復(fù)合材料橋梁在前40年可以免維護。而混凝土橋梁和鋼橋梁維護費用很高。因此在總壽命期內(nèi)，復(fù)合材料橋梁的綜合成本降低比較顯著。