熱壓罐成形的主要優點之一就是適合于多種材料的生產,只要固化周期、壓力和溫度在熱壓罐極限范圍內的復合材料都能生產,熱壓罐的成形工藝適用范圍如表3- 4所示。溫度和壓力通常由所采用的材料體系決定,在成形熱固性復合材料時,需要高溫來降低樹脂黏度和引發樹脂的固化反應,而壓力是用來將不同的鋪層壓合起來并抑制空隙的產生。對于熱塑性復合材料而言,這些一般要求同樣存在,只不過樹脂在成形過程中不發生化學反應。熱壓罐的另一優點是它對復合材料制件的加壓靈活性強。通常制件鋪放在模具的一面,然后裝入真空袋中,施加壓力到制件上使其緊貼在模具上,制件上的壓力通過袋內抽真空而進一步被加強。因此,熱壓罐成形技術可以生產不同外型的復合材料制件。
由于這個優點,熱壓罐被廣泛應用于航空航天先進復合材料制件的生產。然而,因為熱壓罐對尺寸、溫度、壓力的要求很高,所以其制造成本相當昂貴。另外,其輔助設備,如空氣或氨氣管道,冷卻管道、加熱爐和監測設備也將增加其成本。大型工業熱壓罐和輔助設備總成本約100萬元。熱壓罐成形工藝的高昂的制造成本已經引起了人們的極大關注,力求改善這種工藝方法。
熱壓罐的另一缺點是溫度和壓力響應遲緩,及其溫度控制精度差。當然,這些問題在某種程度上還與熱壓罐的大尺寸及加熱加壓方法有關。然而很多已經被航空設備應用的材料的固化周期很長,一般在數小時范圍內。因此,一般大型熱壓罐緩慢的加熱、冷卻速率并不會嚴重影響這些材料的加工。另一方面,溫度的控制可以通過改善內部空氣循環系統以及溫度傳感和控制器來進行改進。壓力的施加與溫度的控制也是相關的, 因為加熱氣體使其溫度升高時, 壓力也會增加。此外,通常熱壓罐的主要加壓介質是氮氣,有時也用空氣。但由于空氣有自燃的危險,所以它只用于低溫固化體系。上述兩種加壓介質都要求能被壓縮,而且熱壓罐的體積很大,所以使得加壓速度相對較慢。
您好,歡迎蒞臨順天裝備,歡迎咨詢...