石墨模具在复合材料成型领域的应用研究

刘甲秋，迟 波

(哈尔滨玻璃钢研究院，哈尔滨 150036)

石墨模具在复合材料成型领域的应用研究

刘甲秋，迟 波

(哈尔滨玻璃钢研究院，哈尔滨 150036)

石墨材料具有良好的热传导性，耐高温、耐腐蚀，热稳定性能好，热膨胀系数低，摩擦系数小，这些都便于树脂基复合材料的成型和脱模，并可获得较高精度的制品。本文介绍了石墨材料的特点及在模具加工领域的应用，制造了尺寸相同的石墨模具及金属模具，按照相同的成型工艺分别成型出碳纤维复合材料制品，并进行了比较。结果表明：石墨模具比金属模具更适合成型精度要求比较高的复合材料制品。

复合材料；低膨胀模具；石墨模具

1 引 言

复合材料问世以来，以其轻质、高强的优异力学性能和其材料本身独特的可设计性得到航空、航天等众多制造工业的青睐。尤其在航空、航天领域，复合材料在飞行器结构上的用量已然成为了评价其是否先进的衡量标准之一。随着近几十年来航空、航天事业的发展，我们对复合材料设计、制造有了更加深入的认识，复合材料构件逐渐趋于大型化、整体化[1]。与此同时，也对复合材料的制造工艺、尺寸精度及稳定性等方面提出了更高的要求。传统复合材料模具都是由金属材料制作，然而从模具制作及使用过程来看，传统的金属材料具有模具质量大，制作型面复杂模具的难度高，以及在成型复合材料时金属模具与复合材料构件之间的热膨胀系数不匹配、构件制造精度难以提高等缺点，因此，寻找金属模具的替代材料成为复合材料成型模具制造的新思路。……