怎么做好碳纖維管材？

　　除了優(yōu)于鋼材的強(qiáng)度和大比例的減重效果外，碳纖維管材的表層質(zhì)量和制作精度也是影響其應(yīng)用效果的重要因素。碳纖維圓管、方管常用的制造方法是纖維纏繞法和模壓-熱壓罐工藝，但運(yùn)用這些工藝突出的缺點(diǎn)就是制造出的管材表層質(zhì)量不夠好，采用預(yù)浸料鋪層袋壓工藝制作的異型管也存在著同樣的表層缺點(diǎn)問題。表層質(zhì)量不僅影響到管材外觀的光潔度，也影響到管材的幾何尺寸以及機(jī)械裝備能力，因此，提高管材質(zhì)量和制造精度是碳纖維管材制造中的一大難點(diǎn)。

　　產(chǎn)生缺點(diǎn)的原因：

　　碳纖維管件成品的表層缺點(diǎn)主要有皺折、條紋及富膠等問題，追溯這些問題的產(chǎn)生主要集中在預(yù)浸料鋪層這一環(huán)節(jié)，在使用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料鋪層時(shí)，如果不可施加足夠的張力壓緊預(yù)浸料疊層塊，就會(huì)使得鋪就的復(fù)合材料預(yù)浸料層間相對(duì)較松散，整體厚度也會(huì)超出目標(biāo)管材制品的厚度。因而，在成型工藝時(shí)，一般的處理方式是加壓以壓緊各層復(fù)合材料并使多余的樹脂流出，但是這種加壓必將帶來兩種收縮力。首先，碳纖維復(fù)合材料疊層塊在被壓緊時(shí)，管材的厚度就會(huì)隨之變薄，外徑變小，周長也相應(yīng)減少，沿環(huán)向的纖維必然松弛，其中的碳纖維被壓產(chǎn)生彎曲、打折;其次，在碳纖管成型過程當(dāng)中往往會(huì)需要在預(yù)浸料疊層塊毛坯上使用一些輔助材料，如透氣氈和真空袋等，這些輔助材料在壓縮時(shí)也會(huì)引起皺折和條紋，凝固時(shí)將壓印在復(fù)合材料表層上，形成皺折。

　　預(yù)壓實(shí)和溫度控制相互結(jié)合：

　　根絕無錫威盛新材的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，要解決碳纖維管材表層缺點(diǎn)的重要一步就是在碳纖維預(yù)浸料鋪放過程當(dāng)中，將預(yù)壓實(shí)和合適的溫度控制結(jié)合起來，具體的操作要領(lǐng)是在鋪料過程當(dāng)中，每鋪放完幾層，就在一定溫度下進(jìn)行與預(yù)壓實(shí)，施加一定的壓力以壓緊各層纖維，這種及時(shí)的預(yù)壓實(shí)可以避免纖維松弛的層層積累，在一定的壓力和溫度等工藝條件下，排除預(yù)浸料毛坯中多余的樹脂、空氣泡和低沸點(diǎn)物質(zhì)，使毛坯致密并基本上達(dá)到預(yù)定的厚度。經(jīng)過預(yù)壓實(shí)的毛坯在凝固工序中不需再進(jìn)行吸膠，碳纖維復(fù)合材料中的樹脂含量和管材的厚度都能得到有效的控制。