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先進復(fù)合材料因其比強度和比模量的顯著提高、熱膨脹系數(shù)的降低、設(shè)計靈活性、易整體成型等優(yōu)點，在航空航天結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為航空航天四大結(jié)構(gòu)材料之一。隨著復(fù)合材料的發(fā)展，越來越多的復(fù)合材料零件出現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精密度要求高的特點，而傳統(tǒng)的模具已經(jīng)開始無法滿足高要求的構(gòu)件，而由于復(fù)合材料相近的熱膨脹系數(shù)，低密度等的特點，復(fù)合材料模具開始成為構(gòu)件制作的選擇。

模具作為制造復(fù)合材料構(gòu)件的基礎(chǔ)，直接影響最終構(gòu)件的狀態(tài)和質(zhì)量。復(fù)合材料構(gòu)件的形狀、尺寸以及與其他構(gòu)件的配合精度等都受到模具的嚴格控制，這些因素決定了模具在復(fù)合材料構(gòu)件制造過程中的至關(guān)重要作用。

傳統(tǒng)復(fù)合材料成型模具一般采用金屬材料制造，包括不銹鋼、鋁合金等，主要因金屬具有高強度、高剛度、尺寸穩(wěn)定性好、易加工等優(yōu)勢。然而，隨著復(fù)合材料構(gòu)件外形準確性和尺寸精度的提高，對模具輕量化要求的提升以及降低成本、節(jié)約能源的需求，傳統(tǒng)金屬模具因其熱膨脹系數(shù)與復(fù)合材料不匹配、密度大，熱熔大等多種原因已無法滿足需求。

為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，復(fù)合材料模具（特指碳纖維復(fù)合材料模具）應(yīng)運而生，并迅速取得發(fā)展。目前，歐美航空航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用復(fù)合材料模具。在國內(nèi)，除中航工業(yè)哈飛早期采用較多外，其它企業(yè)及航天機構(gòu)運用較為有限。然而，隨著高性能復(fù)合材料在航空航天結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用，相關(guān)研究機構(gòu)和企業(yè)積極進行復(fù)合材料模具的研究和實驗，預(yù)計復(fù)合材料模具將迅速成為國內(nèi)航空航天等精密度要求高的復(fù)合材料構(gòu)件的主要成型工具。

復(fù)合材料對比金屬模具的優(yōu)勢

●熱膨脹性能匹配

●密度小

●熱容小

●可修復(fù)性好

●制造成本相對較低

●低溫固化高溫使用

復(fù)合材料模具存在的主要問題及解決方案

復(fù)合材料模具在現(xiàn)代制造業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，尤其在航空航天、汽車制造和高端裝備領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)的復(fù)合材料模具在使用過程中存在一些挑戰(zhàn)，如導(dǎo)熱性差、工藝復(fù)雜性、過程控制要求嚴格、易受機械損傷等，這些因素都可能影響模具的使用壽命和成型產(chǎn)品的質(zhì)量。

針對這些挑戰(zhàn)，大連義邦引進的Haydale技術(shù)提供了一種創(chuàng)新的解決方案。Haydale的石墨烯HDPlas納米導(dǎo)熱增強填料，是一種專為提高復(fù)合材料模具性能而設(shè)計的環(huán)氧樹脂定制納米材料混合物。這種材料通過提升模具的導(dǎo)熱率和熱擴散率，有效減少冷熱點差距，從而避免成型構(gòu)件的缺陷和變形，還顯著提升了模具的使用壽命。

實際應(yīng)用證明，使用Haydale石墨烯填料的復(fù)合材料模具，其性能得到了顯著提升。碳纖維的導(dǎo)熱率和熱擴散率分別提升了64%和58%，這意味著模具的使用壽命可以翻倍，為制造業(yè)帶來了革命性的進步。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，復(fù)合材料模具的優(yōu)勢將更加凸顯，它將在提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面發(fā)揮更大的作用。大連義邦Haydale的石墨烯導(dǎo)熱填料技術(shù)，不僅能夠延長復(fù)合材料模具的使用壽命，還能夠為制造業(yè)帶來更高精度的復(fù)合材料模具，縮短材料生產(chǎn)周期，為各行各業(yè)的發(fā)展貢獻力量。