基于熱壓成型的復(fù)合材料制造技術(shù)

刊名：Materials and Manufacturing Processes（英）

刊期：2013年第28期

作者：H.H.Kim et al

編譯：吳玉杰

研究了一種采用熱壓成型技術(shù)的復(fù)合材料制造方法。熱壓成型比傳統(tǒng)處理方法所需時(shí)間更少。

碳纖維增強(qiáng)塑料具有很高的強(qiáng)度，但延展性較低且碳纖維無法進(jìn)行焊接，使碳纖維塑料的應(yīng)用受到限制，需要引入其它材料來彌補(bǔ)碳纖維材料的這些缺陷。X5CrNi18-9不銹鋼是一種在汽車上廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)材料，具有很高的延展性和良好的焊接性。本文研究了碳纖維增強(qiáng)塑料與X5CrNi18-9不銹鋼的復(fù)合材料的熱壓成型制造方法。

制造過程需要將原始材料放入模具中，在加熱爐中進(jìn)行熱壓成型。模具為水平放置，以便于碳纖維材料和X5CrNi18-9不銹鋼材料的堆疊，兩種材料在模具中分層交叉堆疊，然后放入加熱爐中進(jìn)行加熱，同時(shí)加壓成型。將成型后的成品在MTS 810上進(jìn)行靜力加載試驗(yàn)檢測材料的應(yīng)力極限。試驗(yàn)結(jié)果顯示，所制造的復(fù)合材料樣本在相同壓力下，隨溫度的升高應(yīng)力極限變大，即具有很高的應(yīng)力極限。在進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)后，材料的斷裂面與普通碳纖維材料或不銹鋼材料的斷裂截面不同?？梢杂^察到，新型碳纖維增強(qiáng)塑料與X5CrNi18-9不銹鋼的粘連性很好，只有當(dāng)二者同時(shí)發(fā)生斷裂時(shí)，該復(fù)合材料才會最終發(fā)生斷裂，證明了這種熱壓成型制造方法的可行性。