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先進熱塑性樹脂基復(fù)合材料預(yù)浸料的制備及纖維纏繞成型技術(shù)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-06-10  來源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):157
   
      本文簡要總結(jié)了國內(nèi)外高性能熱塑性樹脂的基本性能與開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀。詳細論述了預(yù)浸漬(反應(yīng)鏈增長浸漬工藝、熔融浸漬工藝和溶液浸漬法)和后浸漬(纖維混合法、粉末混合工藝、Fit工藝和薄膜疊層法等)兩大類熱塑性復(fù)合材料預(yù)浸料的制備方法,著重介紹了應(yīng)用較少的溶液浸漬法,并分析了各種制備方法的優(yōu)缺點。對比分析了熱握性復(fù)合材料纏繞成型三條工藝路線(預(yù)浸帶纏繞/原位固結(jié)工藝,預(yù)浸帶纏繞/后固結(jié)工藝和在線浸漬纏繞/原位固結(jié)工藝)各自的特點與優(yōu)勢。最后介紹了本課題組采用在線溶液浸漬纏繞/原位固結(jié)成型工藝制備連續(xù)纖維增強新型可溶性聚芳醚砜酮( PPESK)樹脂基復(fù)合材料(套筒部件和NOL環(huán))方面所取得的研究進展。

       熱塑性樹脂及其復(fù)合材料近十多年來得到了迅速發(fā)展。與熱固性材料相比,熱塑性樹脂具有優(yōu)異的抗沖擊韌性、耐疲勞損傷性能、成型周期短、生產(chǎn)效率高、可長期貯存、可進行修補和回收再利用等一系列優(yōu)點。因而在航空航天、醫(yī)療、電子、機械等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。特別是隨著剛性、耐熱性及耐介質(zhì)性好的新型芳香族熱塑性樹脂基體復(fù)合材料的出現(xiàn),使得熱塑性復(fù)合材料克服了以往彈性模量低、抗溶劑性差、纖維與樹脂結(jié)合強度低等缺點,可用于性能要求較高的結(jié)構(gòu)材料。

       熱塑性樹脂基復(fù)合材料的成型方法主要是從熱固性樹脂基復(fù)合材料及金屬成型技術(shù)借鑒而來。按照所用的設(shè)備可以分為注塑成型、熱壓成型、真空模壓成型、纖維纏繞成型、輥壓成型、噴擠成型及樹脂注入成型等。在諸多的復(fù)合材料成型方法中,纏繞技術(shù)能較好地實現(xiàn)低成本和高效率的結(jié)合。對熱塑性復(fù)合材料而言,該方法有著不同于熱固性復(fù)合材料的優(yōu)越性,即熱塑性復(fù)合材料易于實現(xiàn)“原位”成型,以省去如熱固性復(fù)合材料所需的“后固化”環(huán)節(jié),從而進一步提高制品的生產(chǎn)效率。所謂“原位”成型,即在纏繞過程中,線材(或帶材)在芯模上鋪貼與定型(熱固性復(fù)合材料為固化)可同時完成,而“后固化”則需要另一個獨立的步驟才能完成。

2高性能熱塑性樹脂研究發(fā)展現(xiàn)狀

      早期熱塑性樹脂基復(fù)合材料所用樹脂主要是聚乙烯、聚丙烯、尼龍等。這類熱塑性樹脂基復(fù)合材料的優(yōu)點是韌性好,成型工藝簡單,制造周期短。缺點是熱變形溫度低,剛性差。所以這類樹脂只能滿足一般行業(yè)中對材料的要求,難以滿足航空航天等部門對高性能復(fù)合材料的使用要求。

資料下載:   先進熱塑性樹脂基復(fù)合材料預(yù)浸料的制備及纖維纏繞成型技術(shù).pdf



 
 
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