碳纖維環氧預浸料前熱處理及儲放老化對復材力學性能的影響

陳 萍 ，趙月青 ，李宏福 ，張博明

（1.北京航空航天大學材料科學與工程學院，北京 100191；2.上海飛機制造有限公司航空制造技術研究所，上海200070；3.北京航空航天大學交通科學與工程學院，北京 100191）

近幾年來，碳纖維環氧樹脂復合材料以其輕質高強、可設計性強、易于整體成型等優點在航空航天領域獲得廣泛應用。傳統的手工鋪貼方法在制造大型結構件方面生產效率低、耗時長并且成型質量不穩定，因此復合材料自動鋪放技術得到迅速發展和廣泛應用。但是，自動鋪帶技術只適用于小曲率大型結構件，如飛機蒙皮的制造，而自動鋪絲技術雖適用于大曲率復雜型面的制造，但對于C型梁、L型梁等外形復雜的梁結構，采用自動鋪放技術難以實現[1]。目前，國內主要采用手工彎折方法成型預成型體，而手工操作難以保證成型質量[2]。針對異形結構件，可以先采用自動鋪放技術高效鋪放預浸料平板疊層，然后通過熱隔膜工藝完成預成型，最后再重新封裝固化，目前這種成型方法已經在空客公司的軍機A400M得到應用[3]。與傳統手工鋪貼方法相比，熱隔膜成型工藝提高了鋪放的精度和生產效率。熱隔膜成型工藝先前主要用于熱塑性預浸料的成型，國內外學者對其進行了大量研究，但針對熱固性復合材料的熱隔膜工藝成型報道很少。國內，顧軼卓等[4-5]采用自行搭建的熱隔膜成型裝置制備了C型碳纖維復合材料預成型體，考察了成型溫度、成型速率、結構件尺寸對成型質量及層間摩擦力的影響。……