注入模腔和浸 透碳纖維時所遇到的阻力，注射壓力必須滿足注射速度的要求，注射操作一般要求就在樹 脂膠凝的1/4~1/2的時間內完成，注射壓力為0.3MPa~0.5MPa.樹脂完成傳遞的時間與系 統壓力和溫度有關，時間短可提高生產效率，但如果樹脂流量太大，膠液就來不及浸透碳纖 維，因此，一般要求在傳遞過程中進入模具的樹脂液面上升速度<25mm/min，通過模具上的 觀察口（排出口）來監控樹脂傳遞過程。
[0043] 4 ?工藝流程 RTM法可以實現復雜形狀的產品一次整體性成形，從而簡化了產品結構，并且減少了組 成零件和聯接零件的數量，因而能有效地減輕產品重量，降低工業消耗和提高產品的使用 性能。
[0044] RTM法成形形狀復雜的制品比較方便，因為樹脂在固化前具有一定的流動性，纖 維很柔軟，能依模具形成所要求的形狀和尺寸，這對單件和小批量產品尤為方便，是金屬制 品工藝無法相比的。
[0045] 第三道工序切邊工序3-成形碳纖維切邊，碳纖維原材料成形成為半成品后切邊可 采用兩種方式： 第一種，手工切割打磨，將成形好的碳纖維進行余邊打磨，此種方法加工精度低，效率 也相對比較低，比較適合小批量生產和精度要求不高的產品，如運動器材類的產品。
[0046] 第二種，CNC電腦銑加工，將成形好的碳纖維半成品固定到夾具上進行數控精銑的方法 去除余量，這個方法效率高、尺寸精度高，可實現大批量生產，加工精度高，比較適合汽車內 外裝飾件和結構件的生產。
[0047] 第四道工序內表面涂層工序4-成形碳纖維內表面涂層 成形碳纖維內表面涂層是將成形好的碳纖內表面噴涂HPM579的膠水，使其與樹脂融合 得更加緊密。第一次噴膠處理:碳纖維半成品上要涂上一層處理劑MP82(MP82要加TP101硬 化劑3%~5%后涂于碳纖維半成品的內表面），上過處理劑的碳纖維半成品放置烤箱內用50 °C_80°C烘烤15分鐘。
[0048] 第二次噴膠:將第一次處理過的碳纖維半成品表面再噴一層膠HPM579(HPM579噴 膠前先攪拌，攪拌完加TP101固化劑3%~5%，膠水會比較稠，所以要加稀釋劑，如果是涂或者 刷膠，稀釋劑加40%~50%。若是噴涂，稀釋劑要加100%~150%，膠水粘稠程度依當時噴膠情 形做稀釋劑的增減)上完膠再放置烤箱用50°C-8(TC烤50分鐘，烘烤過后碳纖維半成品表面 膠水厚度要有0.3-0.5_確保強度。
[0049]上完膠烘烤過后，碳纖維半成品就可以直接放入注塑模具內注塑樹脂成型。
[0050]第五道工序注塑成型工序5-成形碳纖維在模內注塑樹脂成型成為產品 使用改性樹脂及改性塑膠原料，使雙方能有效粘接。首先，將注射成型工藝參數調至正 常，確保注塑無缺料，收縮痕等不良缺陷。將預先處理好的碳纖維半成品放入注塑模腔，確 保碳纖維半成品在模腔中定位準確;在注塑之前預先加熱烘烤注塑料(此料包含PP，PC，PC+ ABS，PC+GF，ABS，尼龍、PA+碳纖等注塑料），一般烘烤溫度為80 °C -120 °C，烘烤2小時到3小 時，使其充分的烤干，避免后續出現料花等不良現象。注塑時冷卻時間盡量延長到15-30秒， 一般噴嘴溫度產品化，在高溫熔融膠料含有〇. 02%以上水份時，易使產品有料花現象而影響 外觀及容易脆性破壞而影響沖擊強度，所以原料必須徹底的烘干，注塑完成后產品自然冷 卻到棠溫即可。零件從模具中取出后，需要平面靜置4~5分鐘，待零件完全冷卻至室溫再裝 箱，以免變形。
[0051 ] 第六道工序表面處理工序6-成型碳纖維產品表面處理 產品注塑完成后需要進行表面處理，按照前面的成型方法得出的碳纖維產品，外觀表 面略顯亞光效果，立體感不強，亮度不夠，因此，必須對碳纖維產品外觀面進行精油噴涂處 理，在噴涂之前產品表面進行打磨處理，表面進行兩次噴涂，第一次噴完后需要放進烤箱2-3小時進行烘烤處理，烘烤溫度為30°C-5(TC度。等烘干之后再進行第二次噴涂，同樣第二次 噴涂完后要進行烘烤，烘烤過后就是完整的成品。
[0052]產品實施例1，汽車中控版
產品實施例2,汽車反光鏡座
產品實施例3,汽車門把手
產品實施例4,空調出風口
【主權項】
1. 碳纖維注塑成型工藝及其產品，其特征是:碳纖維注塑成型工藝包括六道工序，第一 道工序是備料工序（1 )，按產品要求選擇碳纖維原材料;第二道工序是成形工序(2)，碳纖維 原材料成形;第三道工序是切邊工序(3)，成形碳纖維切邊;第四道工序是內表面涂層(4)， 成形碳纖維內表面涂層;第五道工序是注塑成型工序(5)，成形碳纖維在模內注塑樹脂成型 成為產品；第六道工序是表面處理工序(6)，注塑成型碳纖維產品表面處理。2. 根據權利要求1所述的碳纖維注塑成型工藝及其產品，其特征是:第一道工序備料工 序（1)按產品要求選擇的碳纖維原材料是采用耐高溫2000°C -3000°C的石墨化碳纖維布， 或者采用耐高溫l〇〇〇°C-2000°C的碳纖維布，或者采用耐高溫100°C-1000°C的預氧化碳纖 維布。3. 根據權利要求1所述的碳纖維注塑成型工藝及其產品，其特征是:第二道工序成形工 序（2)的碳纖維原材料成形采用熱壓成形或者真空熱壓吸塑成形或者RTM工藝常溫固化成 形的工藝。4. 根據權利要求1所述的碳纖維注塑成型工藝及其產品，其特征是:第三道工序切邊工 序(3)成形碳纖維材料切邊采用手工切割打磨或者CNC電腦銑加工。5. 根據權利要求1所述的碳纖維注塑成型工藝及其產品，其特征是:第四道工序內表面 涂層(4)成形碳纖維內表面涂層要經過兩次噴膠處理，噴涂HPM579膠水，在烘箱中用50°C-80 °C烘烤15分鐘，第一次烘烤時間為15分鐘，第二次烘烤時間為50分鐘，烘烤后表面膠水厚 度為 0 · 3-0 · 5mm。6. 根據權利要求1所述的碳纖維注塑成型工藝及其產品，其特征是:第五道工序注塑成 型工序(5)，成形碳纖維在模內注塑樹脂成型成為產品之前要將注塑樹脂預先烘烤加熱，烘 烤溫度為80°C-120°C，烘烤時間為2小時到3小時。7. 根據權利要求1所述的碳纖維注塑成型工藝及其產品，其特征是:第六道工序表面處 理工序(6)，注塑成型碳纖維產品表面處理要經過對產品的外觀進行精油噴涂表面精細加 工兩次處理，第一次噴涂完后放進烤箱進行烘烤處理，時間2-3小時，烘烤溫度為30°C-50 °C，烘干之后再進行第二次噴涂和烘烤，烘烤時間和溫度與第一次相同。
【專利摘要】碳纖維注塑成型工藝及其產品，適用于以碳纖維作為原材料并以固塑樹脂成型的工藝及其產品，包括六道工序，第一道工序是備料工序，第二道工序是成形工序，第三道工序是切邊工序，第四道工序是內表面涂層工序，第五道工序是注塑成型工序，第六道工序是表面處理工序。其產品主要應用于航空、體育用品、機械、汽車領域、醫療器械、石油化工、土木建筑甚至宇航領域。具有工藝簡單，適用范圍廣，產品強度高，重量輕，耐高溫，耐用，加工效率高，成本低的優點。
【IPC分類】B29C70/44, B29C70/48, B29K105/08, B29C69/00, B29C70/54, B29C45/14, B29K23/00, B29K269/00, B29C70/42, B29C65/52
【公開號】CN105729815
【申請號】CN201610040138
【發明人】陳勇軍
【申請人】陳勇軍
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月21日