基于热压成型的复合材料制造技术

基于热压成型的复合材料制造技术

刊名：Materials and Manufacturing Processes（英）

刊期：2013年第28期

作者：H.H.Kim et al

编译：吴玉杰

研究了一种采用热压成型技术的复合材料制造方法。热压成型比传统处理方法所需时间更少。

碳纤维增强塑料具有很高的强度，但延展性较低且碳纤维无法进行焊接，使碳纤维塑料的应用受到限制，需要引入其它材料来弥补碳纤维材料的这些缺陷。X5CrNi18-9不锈钢是一种在汽车上广泛应用的结构材料，具有很高的延展性和良好的焊接性。本文研究了碳纤维增强塑料与X5CrNi18-9不锈钢的复合材料的热压成型制造方法。

制造过程需要将原始材料放入模具中，在加热炉中进行热压成型。模具为水平放置，以便于碳纤维材料和X5CrNi18-9不锈钢材料的堆叠，两种材料在模具中分层交叉堆叠，然后放入加热炉中进行加热，同时加压成型。将成型后的成品在MTS 810上进行静力加载试验检测材料的应力极限。试验结果显示，所制造的复合材料样本在相同压力下，随温度的升高应力极限变大，即具有很高的应力极限。在进行三点弯曲试验后，材料的断裂面与普通碳纤维材料或不锈钢材料的断裂截面不同。可以观察到，新型碳纤维增强塑料与X5CrNi18-9不锈钢的粘连性很好，只有当二者同时发生断裂时，该复合材料才会最终发生断裂，证明了这种热压成型制造方法的可行性。