電子束固化 碳纖維增強復合材料的研究

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電子束固化是利用電子加速器產生的高能電子束沖擊待固化樹脂，電子束通過與介質的碰撞將能量在短時光內傳遞給介質，產生各種物理化學變更，引發樹脂交聯反應，從而使樹脂固化。  電子束固化技巧可能與現有的碳纖維復合資料成型技巧如手工/主動鋪層、環繞、RT
　　M、拉擠等工藝相結合。碳纖維板制成的碳纖維單向板材能充分發揮碳纖維的強度和彈性模量，在施工時可免除碳纖維單向織物的樹脂固化階段，強度利用效率高，施工方便。其特點如下。 
　　①室溫或低溫固化，使資料的固化緊縮率低，利于碳纖維復合資料制品尺寸的把持，減少固化后碳纖維復合資料的殘余應力，避免翹曲，進步碳纖維制品的力學機能，可利用低本錢的模具； 
　　②固化速度快，成型周期短； 
　　③適于制造大型碳纖維復合資料制品。碳纖維復合材料經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。電子束固化不需熱壓罐，而只受電子加速器的屏蔽室限度。 
　　④利用電子束固化時，樹脂體系往往少用或者不必有機溶劑以及固化劑，這就減少了對環境跟人體的迫害。碳纖維型材與傳統的玻璃纖維相比，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，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。 
　　⑤電子束固化工藝便于連續化操作，它可能與RT
　　M、編織、環繞跟拉擠等工藝相結合，可進一步降落碳纖維復合資料加制造本錢。電子束固化也可能對不同資料進行共固化或者共粘結。 
　　⑥可抉擇區域固化。個別加熱固化工藝供給的是一個球形散布的溫度場，而電子束工藝所履行的是一個“瞄準線”固化區域。因此，電子束工藝可能在構件上抉擇須要固化的區域進行電子束輻射固化，而不必對全部構件進行固化處理，這有利于減少制造本錢。同時，便攜式電子加速器的研制勝利使電子束固化技巧利用于復合資料的外場修補成為可能。  123,123
　　⑦改良了資料的工藝操作性。通例的熱固化樹脂體系的室溫貯存期最多只有多少個月，而電子束固化碳纖維加強復合資料樹脂體系在室溫黑暗環境中可能無窮期貯存。