在此背景下，真空烘箱的主要功能是在聚醚醚酮（PEEK）薄膜用乙醇清洁后立即对其进行彻底干燥。通过在真空下将环境控制在约60°C的温度，烘箱可以在材料进入固化阶段之前有效地提取表面水分和残留溶剂。
核心要点 真空烘箱是关键的预处理保护措施。其主要目标是消除挥发性污染物，这些污染物在高温加工过程中会膨胀，从而防止形成气泡等结构缺陷，并确保树脂与纤维之间的牢固结合。
去除水分的关键作用
针对残留溶剂
在将PEEK薄膜与碳纤维结合之前，通常会用乙醇等溶剂进行清洁，以去除表面杂质。
然而，这种溶剂的痕迹和环境中的水分可能会残留在薄膜上。真空烘箱利用负压降低这些液体的沸点，即使在60°C等中等温度下也能迫使它们完全蒸发。
防止空隙形成
如果水分或溶剂残留在PEEK薄膜上，它们将在随后的热压阶段成为一个重大的隐患。
当复合材料被加热到高温加工温度时，捕获的挥发物会变成气体。如果这些气体无法逸出，它们会在复合材料内部形成气泡或空隙，从而永久性地削弱材料的结构。
确保材料完整性
避免树脂降解
水分的作用不仅仅是产生物理空隙；它还可以化学改变材料。
真空烘箱中的干燥过程保护了PEEK的化学稳定性。通过提前去除水和溶剂，可以防止树脂在随后承受极端高温时发生水解或氧化降解。
确保界面结合
CFF-PEEK复合材料的性能在很大程度上取决于界面——碳纤维与PEEK树脂接触的点。
清洁、干燥的PEEK薄膜确保了与纤维的紧密接触。这种制备步骤最大限度地提高了界面结合，这对于将机械载荷传递到最终复合材料部件至关重要。
区分设备
真空烘箱与热压机
区分真空烘箱和真空热压机至关重要，因为它们在不同阶段起着不同的作用。
真空烘箱是一种低温（约60°C）的制备工具，仅用于干燥和处理原材料（薄膜）。
相比之下，真空热压机是后续使用的成型设备。它在更高的参数下运行（高达415°C和10 MPa），以熔化树脂并浸渍纤维束。不要依赖热压机来执行真空烘箱的初始干燥任务。
为您的目标做出正确选择
优化复合材料制备
- 如果您的主要关注点是结构完整性：确保真空烘箱的循环时间足够长，以去除所有乙醇痕迹，因为即使是微小的空隙也会影响部件的密度。
- 如果您的主要关注点是材料寿命：严格遵守60°C的干燥规程，以防止在实际成型过程开始之前发生过早的树脂降解。
真空烘箱中的有效制备是实现最终成型阶段高性能结果的隐藏先决条件。
总结表：
| 工艺特点 | 真空烘箱功能 | 对复合材料质量的影响 |
|---|---|---|
| 水分去除 | 在60°C下降低沸点以提取溶剂 | 防止空隙和内部气泡 |
| 材料预处理 | 乙醇清洁后彻底干燥PEEK薄膜 | 确保化学稳定性并防止降解 |
| 界面质量 | 清洁树脂与纤维的接触面 | 最大限度地提高结合强度和载荷传递 |
| 设备作用 | 预处理工具（与热压机不同） | 在成型前保护结构完整性 |
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参考文献
- Yan Wang, Zhenhua Jiang. Study on the Preparation and Process Parameter-Mechanical Property Relationships of Carbon Fiber Fabric Reinforced Poly(Ether Ether Ketone) Thermoplastic Composites. DOI: 10.3390/polym16070897
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
