在复合材料工业中，膨胀芯模成型技术作为一种创新且高效的制造工艺，正逐渐受到广泛关注和应用。该技术利用硅橡胶芯模在高温下的热膨胀特性，对复合材料进行加压固化，不仅实现了零件的轻量化与高强度，还显著提升了生产效率和材料利用率。本文将从膨胀芯模成型的基本原理、工艺过程、材料选择及实际应用等方面，深入探讨这一灵巧工艺。
膨胀芯模成型基本原理
膨胀芯模成型，又称热胀法或热膨胀模塑成型，是一种基于材料热膨胀特性的复合材料成型技术。其核心在于利用线胀系数较大的硅橡胶作为芯模材料，置于刚性阴模之中，复合材料预浸料则放置于芯模与阴模之间。当整个模具系统被加热时，硅橡胶芯模因温度升高而发生体积膨胀，但由于阴模的刚性限制，膨胀的硅橡胶芯模会对周围的复合材料施加压力，从而实现复合材料的加压固化。这一过程中，无需额外的外压源，如压力袋或热压罐，降低了设备成本，简化了工艺流程。
膨胀芯模成型制
工艺过程详解
膨胀芯模成型工艺主要包括以下四个关键阶段：
1. 自由膨胀段：在此阶段，硅橡胶芯模受热开始膨胀，首先填充模具内部的工艺间隙，即设计预留的空间，以确保后续加压过程的顺利进行。这一步骤对于控制最终产品的尺寸精度至关重要。
2. 初始加压段：随着温度的进一步升高，硅橡胶芯模继续膨胀，逐渐挤压周围的复合材料叠层，直至达到设计所需的尺寸和形状。此阶段产生的压力均匀分布于复合材料各层之间，有助于消除气泡和缺陷，提高制品质量。
3. 恒压段：在达到设定温度后，进入恒温固化阶段。此时，硅橡胶芯模保持膨胀体积不变，压力恒定，复合材料在持续的压力和温度下逐渐固化。这一阶段是复合材料性能形成的关键时期，需要严格控制温度和时间参数。
4. 降温降压段：随着模具温度的逐渐降低，硅橡胶芯模迅速收缩，对复合材料的压力也随之减小。此时，复合材料已基本固化成型，具备所需的力学性能和结构特征。降温过程需缓慢进行，以避免因温度变化过快导致的内应力产生和制品变形。
材料选择与特性
在膨胀芯模成型技术中，硅橡胶芯模的选择至关重要。宏图硅胶厂牌HT-XW9835和HT-TX9830双组份特调液体硅橡胶因其优异的性能而备受青睐。这些硅橡胶具有低粘度、高流动性、良好的浇注性能和硫化稳定性，能够在硫化过程中不产生低分子挥发物，无腐蚀作用。同时，它们还具有优异的耐高温性能（最高可达350℃），在高温高压下永久变形小，回弹性好，非常适合作为膨胀芯模材料使用。
实际应用与优势
膨胀芯模成型技术在航空航天、汽车制造、船舶工业及体育器材等多个领域均有广泛应用。
