碳纤维复合材料的成型方法和工艺
1.碳纤维复合材料的成型方法
1，成型方法。这种方法是将预浸过树脂的碳纤维材料放入金属模具中，加压后使多余的胶水溢出，然后高温固化，脱模后成品就出来了。这种方法最适合制造汽车零件。
22、手糊层压法。将浸过胶的碳纤维片切割层压，或边铺边刷树脂，然后热压成型。这种方法可以任意选择纤维的方向、大小和粗细，应用广泛。注意分层后的形状要比模具的小，这样纤维在模具中压的时候就不会弯曲。
33、真空袋热压法。将模丘层压，用耐热膜覆盖，用软口袋对层压施加压力，并在热压灌中固化。
44、缠绕成型法。碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上，特别适用于制作圆柱体和空心器皿。
55、挤压成型法。首先将碳纤维完全浸泡，通过挤压去除树脂和空气，然后在炉中固化。这种方法简单，适用于制备棒状和管状零件。
二、碳纤维复合材料成型工艺
1.手糊成型:
在模具工作面上涂脱模剂和胶衣，将切割好的碳纤维预浸料铺设在模具工作面上，涂刷或喷涂树脂体系胶液，成型，固化，达到要求厚度后脱模。在制备技术高度发达的今天，手糊技术仍以工艺简单、投资少、应用广泛等优点广泛应用于石化容器、储罐、汽车外壳等诸多领域。其缺点是质地疏松，密度低，产品强度低，质量不稳定，生产效率低，主要靠人工。
2.喷射模塑:
属于手糊工艺低压成型。用喷枪将短切纤维和树脂混合，压缩空气喷在模具上，达到预定厚度后，用橡胶磨砂手工压制，然后固化成型。创造了一种半机械化成型工艺来改进手工糊料成型，在一定程度上提高了工作效率，用于制造汽车车身、船体、浴缸、储罐的过渡层。
3.层压成型:
在压力下，将逐层堆叠的预浸料坯放置在上下平模之间，加热并固化。这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备，并根据树脂的流变特性加以改进和完善。层压成型工艺主要用于生产各种规格和不同用途的复合板。它具有机械化和自动化程度高，产品质量稳定等特点。，但设备的一次性投资较大。
4.缠绕成型:
将浸渍有树脂胶的连续纤维或布带按一定规律缠绕在心轴上，然后固化脱模成为复合材料制品的过程。碳纤维缠绕可以充分发挥其高比强度、高比模量、低密度的特点，可用于制造圆柱体、球体和一些正曲率旋转体或圆柱形碳纤维制品。
5.拉挤成型:
浸渍树脂胶的连续碳纤维丝束、带或布在牵引作用下，通过挤出模具成型固化，连续生产出长度不限的型材。拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺，其优点是生产过程可以完全自动化控制，生产效率高。拉挤制品中的纤维含量可高达80%，浸渍在张力下进行，可以充分发挥增强材料的作用。产品强度高，成品的纵向和横向强度可任意调节，可满足产品不同的力学性能要求。这种工艺适用于生产各种截面形状的型材，如工字形、角形、槽型、异形截面管材以及由上述型材组成的复合截面型材。
6.液体模塑:
将液态单体合成高分子聚合物，然后将聚合物固化反应成复合材料的过程改为同时在模具中直接完成，既降低了过程中的能耗，又缩短了成型周期(2分钟左右可完成一个产品)。但该技术的应用必须建立在精确的管道输送和测量以及温度压力自动控制的基础上，属于高分子材料和现代高科技科学技术的交叉范畴，目前应用还不是很广。
7.真空热压罐:
将通过沿预定方向层压单层预浸料坯而形成的复合坯体放置在高压釜中，并在一定的温度和压力下完成固化过程。高压釜是一种能承受和控制一定温度和压力范围的特殊压力容器。将坯体铺在贴有脱模剂的模具表面，然后依次覆盖多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡，密封在真空袋中，再放入高压釜中。加热固化前，先将袋子抽真空除去空气和挥发物，再根据不同树脂的固化体系进行加热加压固化。硫化体系的制定和实施是保证蒸压成型件质量的关键。这种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载天线罩、支架、机翼、尾翼等产品。
8.真空介绍:
简称VIP，在模具上铺一层“干燥”的碳纤维复合材料，然后铺一个真空袋，抽出系统内的真空，在模腔内形成负压。不饱和树脂被真空产生的压力通过预铺管道压入纤维层，使树脂渗入增强材料，最终充满整个模具。产品固化后，去除真空袋材料，从模具中获得所需产品。该工艺的专利记录出现在1950，但也是近几年才发展起来的。在真空环境下，用树脂浸渍碳纤维，导致产品中气泡少，强度更高，重量更轻，产品质量更稳定，树脂损失减少。只用一个模具就可以得到表面光滑平整的产品，可以更好的控制产品厚度。一般用于船舶工业的舵和雷达罩，风力能源的叶片和机舱罩，汽车工业的各种车顶、挡风玻璃和车厢。
摘要:随着碳纤维复合材料应用的深入和发展，碳纤维复合材料的成型方法也在不断以新的形式出现。然而，碳纤维复合材料的各种成型工艺并不以更新和淘汰的方式存在。在实际应用中，为了在不同的条件和环境下达到最佳效果，往往会有多个过程并存。同时，碳纤维比铝轻，比钢强，具有耐腐蚀、耐高温、高模量等优点，因此被称为“新兴材料之王”。碳纤维产品在许多领域都有应用。希望以上知识能帮到你，祝你生活愉快。
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