對碳纖維復合材料彎曲撐桿的成型工藝方法進行了試驗研究，比較分析了幾種方法的優(yōu)缺點。分別研究了鋪層設計、吸膠工藝、熱縮工藝，采用了預浸料鋪層——熱壓罐固化工藝，制品具有厚度均勻、表面光滑平整的優(yōu)點。

       碳纖維復合材料(CFRP)具有優(yōu)異的機械性能和物理性能，是應用于航空、航天、兵器、電子等領(lǐng)域重要的結(jié)構(gòu)材料。CFRP桿、管結(jié)構(gòu)是組成復合材料構(gòu)架的一種典型單元，是航空、航天器結(jié)構(gòu)中常用的結(jié)構(gòu)組件。如空間的桁架結(jié)構(gòu)常用CFRP管和鈦合金制造，地球同步軌道衛(wèi)星上的小發(fā)動機支架用圓管支撐，大型衛(wèi)星天線的支撐桿大多采用CFRP圓管或方管。某天線的大型復合材料彎曲撐桿難以采用常用復合材料管的成型工藝。根據(jù)其特點及要求，經(jīng)研究采用預浸料鋪層——熱壓罐固化工藝，通過對復合材料鋪層設計、吸膠工藝及熱縮工藝研究，解決了CFRP彎曲桿件的成型和表面質(zhì)量問題。

       CFRP管常用的成型工藝有手糊法、卷管法、纖維纏繞法、預浸布鋪層法等。其中最典型的工藝是纖維纏繞法，在玻璃鋼管道、釣魚竿等制造業(yè)中常用。大型復合材料彎曲撐桿，長度約2m，圓弧半徑約3m。截面為漸變圓形，大端直徑40mm，小端直徑20mm。由于其結(jié)構(gòu)為非軸對稱形狀，如采用纖維纏繞工藝，不僅難度很大，而且纏繞成型后的彎曲
撐桿粗糙表面難以加工成光滑表面。其它新型工藝如熱膨脹芯模法，對彎曲撐桿脫模困難。預浸料手工鋪層——熱壓罐工藝一般適用于板件成型，用于制造管件的表面質(zhì)量存在嚴重缺陷，需采取相應的工藝措施。

      經(jīng)研究確定采用熱縮工藝，其基本原理是采用熱縮材料的熱縮特性對復合材料進行擠壓，同時熱縮材料抵御輔助封裝材料的皺折對復合材料制件的影響。

       首先在剛性芯模外面按材料設計的鋪層數(shù)、鋪層順序鋪放、纏繞碳纖維預浸料，然后進行預吸膠。吸膠后去除吸膠材料，直接在預浸料疊層上加經(jīng)過表面處理過的熱縮套管，在一定工藝條件下進行熱縮。熱縮完成后再將其封裝進熱壓罐固化。最后脫模，剝離熱縮管，得到制品。制造工藝流程見圖1。

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