碳纖維鏡筒的成型工藝

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碳纖維復合資料因為存在較高的比強度以及比剛度，它的尺寸牢固性較強，可設計性好，因此在航空跟航天范疇得到越來越普遍的利用。采取碳纖維復合資料制造地理千里鏡的鏡筒就是利用之一，從而取代了傳統(tǒng)的鋁合金資料，可能減重30%以上，因此也是空間光學結(jié)構(gòu)所須要的要害指標之一。
 
原資料抉擇：
碳纖維合乎資料的機能是由作為加強資料跟碳纖維跟基體資料二者獨特決定的，也就是說決定資料機能不僅僅取決于碳纖維，實際上基體資料也起到了十分要害的作用。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。因此在判斷加強資料的同時須要抉擇恰當?shù)幕w資料。且碳纖維又可能分為高強跟高模兩種，對鏡筒這種空間結(jié)構(gòu)來說，通常須要對結(jié)構(gòu)的剛度請求很高，因此公司倡導采取高模量的碳纖維做掙錢資料，且碳纖維自身就存在負的熱膨脹系數(shù)，碳纖維則抉擇目前主流的日本東麗T700型號的碳纖維，樹脂可采取TDE-85的環(huán)氧樹脂體系，機能參數(shù)見下圖： 內(nèi)容來自123456
圖示：T700碳纖維參數(shù)
成型工藝：
碳纖維復合資料的成型工藝有很多種，例如：纖維環(huán)繞成型、對模模壓成型、真空袋法成型、預浸料成型等等。碳纖維型材與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。對鏡筒這種結(jié)構(gòu)來說，公司推薦采取環(huán)繞加鋪放的組合工藝成型技巧，90°層環(huán)繞、±20°跟0°層鋪放來實現(xiàn)了碳纖維合乎資料鏡筒的制造。這種工藝的優(yōu)點是工藝簡單，對設備請求不高，用個別的環(huán)繞機即可實現(xiàn)。碳纖維復合資料鏡筒制造實現(xiàn)后須要進行尺寸檢測、稱重、無損探傷、熱膨脹系數(shù)檢測、真空除氣以及空間環(huán)境機能檢測等步驟。
公司最后給大家總結(jié)一下，制造碳纖維復合資料鏡筒可采取環(huán)繞加鋪放的組合工藝，成型后的碳纖維復合資料鏡筒尺寸精度可達到設計請求，以滿意空間環(huán)境請求。碳纖維板制成的碳纖維單向板材能充分發(fā)揮碳纖維的強度和彈性模量，在施工時可免除碳纖維單向織物的樹脂固化階段，強度利用效率高，施工方便。且碳纖維復合資料鏡筒的熱膨脹系數(shù)可能依據(jù)須要進行設計，存在瀕臨零的熱膨脹系數(shù)，而且碳纖維復合資料的鏡筒存在較高的比強度跟比剛度，與鋁合金結(jié)構(gòu)比較，可減重42.8%。

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