碳纤维增强PEI的加工成型

碳纤维增强PEI的加工成型

碳纤维增强 PEI 的加工成型方法主要有以下几种： 注塑成型 原理：将碳纤维增强 PEI 颗粒加入注塑机的料筒中，加热使其熔化，然后在高压下将熔融的材料注入模具型腔中，经冷却固化后得到所需形状的制品。 优点：生产效率高，可实现自动化生产，制品尺寸精度高、表面质量好，能制造形状复杂的零件，适用于大规模生产。 缺点：设备投资较大，模具成本高，对材料的流动性要求较高，不适用于大型或厚壁制品的生产。 工艺要点：选择合适的注塑机和模具，根据制品的要求确定合适的工艺参数，如温度、压力、注射速度、保压时间等。一般来说，注塑温度在 350℃-400℃之间，注射压力在 80MPa-150MPa 之间。 挤出成型 原理：将碳纤维增强 PEI 颗粒加入挤出机的料筒中，经加热、熔融、加压后，通过挤出机的口模挤出成为具有一定形状和尺寸的连续型材，如棒材、管材、板材等，再经冷却定型得到制品。 优点：生产过程连续，效率高，可生产各种截面形状的制品，设备成本相对较低，制品的长度可根据需要任意切割。 缺点：制品的截面形状相对简单，尺寸精度不如注塑成型高，对材料的配方和工艺控制要求较高。 工艺要点：控制好挤出机的温度、螺杆转速、牵引速度等参数，以确保制品的质量和尺寸稳定性。挤出温度一般在 320℃-380℃之间，螺杆转速在 20rpm-60rpm 之间 。 模压成型 原理：将碳纤维增强 PEI 预浸料或片状模塑料裁剪成合适的形状和尺寸，放入模具中，在加热和加压的条件下使其固化成型。 优点：制品的尺寸精度高、表面质量好，纤维取向性好，可获得较高的强度和刚性，适用于制造大型、厚壁、高性能的制品。 缺点：生产效率较低，模具成本高，不适合生产形状复杂的制品。 工艺要点：选择合适的预浸料或片状模塑料，确定合理的模压工艺参数，如温度、压力、保压时间等。模压温度一般在 300℃-360℃之间，压力在 5MPa-20MPa 之间。 热压罐成型 原理：将碳纤维增强 PEI 预浸料铺放在模具中，密封后放入热压罐中，加热并施加一定的压力，使预浸料在高温高压下固化成型。 优点：可制造大型、复杂形状的高性能复合材料制品，制品的纤维含量高、孔隙率低，力学性能优异。 缺点：设备投资大，生产成本高，生产周期长。 工艺要点：控制热压罐的温度、压力、升温速率、保温时间等参数，以确保制品的质量和性能。热压罐温度一般在 350℃-450℃之间，压力在 0.5MPa-2MPa 之间 。 纤维缠绕成型 原理：将浸过树脂的连续碳纤维按照一定的规律缠绕在芯模上，然后经过固化、脱模等工序得到碳纤维增强 PEI 制品。根据纤维缠绕成型时树脂基体的物理化学状态不同，可分为干法缠绕、半干法缠绕和湿法缠绕三种。 优点：可根据制品的受力要求设计纤维的缠绕方式和角度，使制品具有良好的强度和稳定性，能制造形状复杂的回转体零件，如管材、容器等。 缺点：设备复杂，投资大，生产效率较低，对操作人员的技术水平要求较高。 工艺要点：选择合适的纤维和树脂，确定合理的缠绕工艺参数，如缠绕角度、缠绕张力、固化制度等。 真空袋成型 原理：将碳纤维增强 PEI 预浸料铺放在模具中，然后用真空袋和密封胶将其密封，抽至真空状态，再将模具加热，使预浸料在高温和大气压的作用下固化成型。 优点：设备简单，投资少，可制造大型、复杂形状的制品，制品的纤维含量高、孔隙率低，性能较好。 缺点：生产效率较低，制品的尺寸精度和表面质量不如模压成型和注塑成型。 工艺要点：确保真空袋的密封性能，控制好加热温度和保温时间，以保证制品的固化质量。