一种碳纤维二次成型加工工艺

技术领域

本发明涉及碳纤维成型加工工艺技术领域，具体是指一种碳纤维二次成型加工工艺。

背景技术

碳纤维由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的，因此用应非常的广泛。

碳纤维复合材料从预浸料到最终部件，需要利用成型工艺来进行加工。随着碳纤维技术的发展，碳纤维复合材料成型工艺也在不断进步，但是碳纤维复合材料的各种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在，目前常见的碳纤维成型工艺为：喷射成型工艺、缠绕成型、注塑成型和层压成型等，但是上述碳纤维成型工艺制作速度较慢，加工的效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种碳纤维二次成型加工工艺，采用特殊模具铸造成型，制作速度较快，同时有效提高加工成型的效率。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种碳纤维二次成型加工工艺，包括以下步骤：

步骤一：原料准备：将液态单体合成为高分子聚合物待用；

步骤二：(1)模具选用：模具分为上下模，且上下模均采用钢结构；

(2)模具处理：在模具外部添加感应加热线圈，对模具表面直接进行加热，在模具的内部添加感应加热线圈，并预埋在模具表面下的钢层内，对模具的内部进行加热；

用模具擦拭膏和抹布将模具上下模腔以及上下模的贴合处擦拭干净，去除灰尘和油污，清洁好之后备用；

步骤三：浇注成型：将步骤一中待用的高分子聚合物加入到步骤二中待用的模具中，并经过加热、保压和冷却后成型。

优选的，步骤一中高分子聚合物由碳纤维、黏胶纤维、聚丙烯腈纤维和沥青纤维的稳定化处理形成。

优选的，步骤三中加热温度为20-400度，加热、保压和冷却后成型的时间为2-3分钟。

本发明与现有技术相比的优点在于：在模具的外部和内部均设置感应加热线圈，可以在20-400度的温度下加工碳纤维，并通过热传导和感应加热线圈对模具进行快速的加热升温，能够很好的控制局部温度，使得碳纤维成型过程中加热较为均匀，且温度容易控制，大大的减少了碳纤维的成型周期，有效提高加工成型的效率。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明公开一种碳纤维二次成型加工工艺，包括以下步骤：

步骤一：原料准备：将液态单体合成为高分子聚合物待用；

步骤二：(1)模具选用：模具分为上下模，且上下模均采用钢结构；

(3)模具处理：在模具外部添加感应加热线圈，对模具表面直接进行加热，在模具的内部添加感应加热线圈，并预埋在模具表面下的钢层内，对模具的内部进行加热；

用模具擦拭膏和抹布将模具上下模腔以及上下模的贴合处擦拭干净，去除灰尘和油污，清洁好之后备用；

步骤三：浇注成型：将步骤一中待用的高分子聚合物加入到步骤二中待用的模具中，并经过加热、保压和冷却后成型。

优选的，步骤一中高分子聚合物由碳纤维、黏胶纤维、聚丙烯腈纤维和沥青纤维的稳定化处理形成。

优选的，步骤三中加热温度为20-400度，加热、保压和冷却后成型的时间为2-3分钟。

上述实施例1中，在模具的外部和内部均设置感应加热线圈，可以在20-400度的温度下加工碳纤维，并通过热传导和感应加热线圈对模具进行快速的加热升温，能够很好的控制局部温度，使得碳纤维成型过程中加热较为均匀，且温度容易控制，大大的减少了碳纤维的成型周期，有效提高加工成型的效率。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。