碳纖維制品制作材料-碳纖維預(yù)浸布

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　　預(yù)浸布的制作
 
　　碳(C)纖維預(yù)浸布是由連續(xù)長(zhǎng)纖及未熟化 (uncured) 的樹(shù)脂(Resin)中所構(gòu)成，是目前最常用來(lái)制作高性能復(fù)合材料(Material)的原材形式。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無(wú)蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過(guò)性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。預(yù)浸布是由一系列的纖維束含浸樹(shù)脂所構(gòu)成。纖維束首先拼成所需之包含比重及寬度，然后經(jīng)纖維架將纖維均勻的分開(kāi)，同時(shí)樹(shù)脂加熱后涂佈在上下離型紙上。將纖維及涂佈樹(shù)脂的上下離型紙同時(shí)導(dǎo)入滾輪中，纖維位于上下離型紙之間，借由滾輪的壓力將樹(shù)脂均勻的散佈于纖維之間。纖維含浸樹(shù)脂后，即經(jīng)過(guò)冷卻(cooling)或烘乾，經(jīng)捲取器捲取成捲軸狀，由上下離型紙所包圍的樹(shù)脂含浸纖維稱為碳纖維預(yù)浸布。捲取的預(yù)浸布需置于控制（control)的溫度濕度環(huán)境下膠化至部份反應(yīng)的階段，此時(shí)樹(shù)脂呈固體狀稱為B-stage。

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　　一般在制作碳(C)纖維預(yù)浸布時(shí)，樹(shù)脂(Resin)採(cǎi)用兩種型式，一為直接將樹(shù)脂加熱，以降低（reduce)其黏度（viscosity)，便于均勻（jūn yún)散佈于纖維之間，稱為熱熔膠法。另一為將樹(shù)脂熔于熔劑中來(lái)降低黏度，代待樹(shù)脂含浸纖維后再加熱使熔劑揮發(fā)，稱為熔劑法。熱熔膠法的製程，樹(shù)脂包含比重控制（control)容易，可省略烘干的步驟，且無(wú)殘存的熔劑，但樹(shù)脂黏度比較高，含浸纖維編織（to braid）物時(shí)易造成纖維變形。溶劑(性狀：透明，無(wú)色的液體)法投資（意義：是未來(lái)收益的累積）成本低，制程簡(jiǎn)變，但是熔劑的使用易殘存于預(yù)浸布中，影響(influence)最終復(fù)合材料(Material)的強(qiáng)度（strength)，而且造成環(huán)境感染的問(wèn)題。
 
　　碳(C)纖維預(yù)浸布的種類有單向碳纖維預(yù)浸布及編織（to braid）碳纖維預(yù)浸布，單向碳纖維預(yù)浸布在纖維方向有最大的強(qiáng)度（strength)，通常用于有不同方向組合的疊層板，而編織碳纖維預(yù)浸布具有不同的編織方式方法，其強(qiáng)度在兩個(gè)方向約相等，可應(yīng)用于不同的結(jié)構(gòu)物。 123456
 
　　預(yù)浸布的儲(chǔ)存
 
　　碳(C)纖維預(yù)浸布的樹(shù)脂(Resin)處于部份反應(yīng)的階段，在室溫的環(huán)境會(huì)繼續(xù)反應(yīng)而固化。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。通常需儲(chǔ)存于低溫的環(huán)境。碳纖維預(yù)浸布在室溫所能儲(chǔ)存的時(shí)間稱為儲(chǔ)存周期，一般如無(wú)低溫儲(chǔ)存的設(shè)備(shèbèi)，預(yù)浸布的制作量必須控制（control)在儲(chǔ)存周期內(nèi)可以使用完畢為原則。
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