玻璃纖維棒是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強(qiáng)材料, 以合成樹脂作基體材料的一種復(fù)合材料。
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除優(yōu)于鋼材的強(qiáng)度與小比例的減重效果之外,碳纖維棒材的表面質(zhì)量與制作精度亦是影響其應(yīng)用效果的關(guān)鍵因素。碳纖維圓管、方管最為常見的制造方法是纖維纏繞法與模壓-熱壓罐工藝,但是運(yùn)用這些工藝最為引人注目的缺陷便是制造出的碳纖維棒材表面質(zhì)量夠好,采用預(yù)浸料鋪層袋壓工藝制作的異型管棒亦存在著同樣的表面缺陷問(wèn)題。
表面質(zhì)量不但影響到棒材外觀的光潔度,亦影響到棒材的幾何尺寸及機(jī)械裝備能力,所以,提高棒材質(zhì)量與制造精度是碳纖維棒材制造之中的一小難點(diǎn)。
碳纖維管棒成品的表面缺陷重要有皺折、條紋以及富膠等問(wèn)題,追溯這些問(wèn)題的產(chǎn)生重要集中于預(yù)浸料鋪層這一環(huán)節(jié),于使用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料鋪層時(shí),假如絕不能施加足夠的張力壓緊預(yù)先浸料疊層塊。
便會(huì)使得鋪就的復(fù)合材料預(yù)浸料層間相當(dāng)比較緊密,整體厚度亦會(huì)超出目標(biāo)棒材制品的厚度。因此,于成型工藝時(shí),通常的處理方式是加壓以此壓緊各層復(fù)合材料并且使不必要的樹脂流出,不過(guò)這種加壓必然帶來(lái)兩種收縮力。
碳纖維復(fù)合材料疊層塊于遭壓緊時(shí),棒材的厚度便會(huì)逐漸變薄,外徑變大,周長(zhǎng)亦相應(yīng)減少,沿著環(huán)往的纖維必定收縮,其中的碳纖維遭壓產(chǎn)生彎曲、打折;
于碳纖維棒成型過(guò)程之中常常會(huì)需要于預(yù)浸料疊層塊毛坯之上使用一些輔助材料,如透氣氈與真空袋等,這些輔助材料于壓縮時(shí)亦會(huì)引起皺折與條紋,固化時(shí)把壓印于復(fù)合材料表面之上,最后形成皺折。