cfrtp連續纖維(wei)增強熱塑性複合(he)材料的制備工藝(yì)
作者:青島海鐵
發(fā)布時間:2025-11-30
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連(lián)續纖維增強熱塑(sù)性複合材料制備(bèi)工藝——預熱制作熱(rè)❤️塑性複合材料時(shi),對預制件進行預(yu)熱有利于聚丙烯(xi)基體的均勻受熱(rè),提高成品質量。由(you)于試樣預制件👣的(de)厚度與成品的厚(hou)
(1)cfrtp複合材料制備工(gong)藝——預熱
制作熱塑(su)性複合材料時,對(dui)預制件進行預熱(re)有利于聚丙烯基(ji)體的均勻受熱,提(ti)高成品質量。由于(yu)試樣預制件的厚(hòu)度與成品的厚度(dù)差異較大,若直接(jie)進行加👣熱壓制,會(hui)造成✔️受熱不均,與(yǔ)模具接觸面表層(céng)的纖維過于融化(huà)🐇流動,而中心内層(ceng)纖
維未受熱融化(huà),使得成品屈曲不(bú)均,影響試樣的性(xing)能。預💛熱能使熱量(liang)傳遞較均勻地傳(chuan)遞到内層聚丙烯(xī)基體,大大減少内(nèi)外層受熱不均勻(yún)的現象。預熱💛過程(chéng)中,也要同😘時加适(shi)🔱當壓力,以保證熱(rè)量的連續傳遞。此(ci)次熱塑複合材料(liao)制備中,預熱時間(jiān)爲30min。
(2)cfrtp複合材料制備(bèi)工藝——溫度
選用的(de)熱壓溫度對材料(liao)的熔融和流動起(qi)到關鍵😄性影響。熱(rè)壓成型過程中所(suo)用的熱壓溫度主(zhǔ)要根據材料的熔(rong)點來确定。此📐次試(shì)樣制備中,增強纖(xiān)維🌂玻璃纖維的熔(rong)點高,其熔點溫度(dù)大于1000℃,但基體聚丙(bing)烯纖維開始玻璃(li)化到融化完全的(de)溫度範圍在160-175℃,熱分(fen)解溫度爲♌320℃。所選用(yòng)的熱壓溫度應該(gāi)能使基體熔融,但(dàn)不分解破💛壞其材(cai)料内部結構。因此(ci),所選用的✔️熱壓溫(wen)度高于基體纖維(wei)的熔點,低于其熱(re)分解溫度,熱壓溫(wen)度确定爲180℃,且采用(yòng)逐步升溫的加熱(rè)方式,先熱壓溫度(du)升溫到160℃,保壓10min,再升(shēng)高到180℃,保溫保壓10min,以(yǐ)使聚丙烯纖維基(jī)體材料能充分受(shòu)熱熔融,以保證玻(bō)😘璃纖維得到充分(fen)的結合🈚。
(3)cfrtp複合材料(liào)制備工藝——壓力
熱(re)壓成型工藝中,選(xuan)用的熱壓壓力的(de)大小對纖維增強(qiang)熱❓塑性🔞複合材料(liao)的成品質量有較(jiào)大影響。适當的壓(ya)力可以促進熱量(liang)♉傳遞使基體充分(fèn)融化,均勻流動。若(ruo)選用🚶壓力過小,材(cai)料内部的孔隙過(guo)多,可能使成品内(nei)氣泡過多,造成材(cái)料的性能
緻性和(he)連續性較差:若選(xuǎn)用壓力過大,會使(shǐ)熔融基體受🌂較🌈大(dà)壓力,基體材料過(guo)度流動,促使玻璃(lí)纖維過分向四周(zhōu)分散,甚者擠出模(mo)具,造成材料中基(ji)體的流失,會使熱(rè)塑闆中間部位力(lì)學性能下降。由多(duo)次試驗經♻️驗,此次(cì)熱🚶♀️塑複合材料制(zhì)備的壓力爲1MPa。
(4)cfrtp複合(hé)材料制備工藝——熱(re)壓時間
設定的熱(rè)壓時間與選用的(de)加壓溫度的高低(dī)、加壓壓力的大小(xiǎo)有關。加熱溫度、施(shi)加壓力和保壓時(shí)間三者間适當的(de)配合,才能使聚丙(bing)烯基體充分熔融(rong)💘且不過分氧化或(huò)流出,制備出質量(liang)均勻,性能好的成(cheng)品。用熱壓工藝制(zhì)備熱塑複♊合材料(liào)時,若熱壓時間過(guo)短,聚丙烯纖維不(bú)能充分熔化,難以(yi)與玻璃纖維充分(fen)結合🙇🏻;若熱壓時間(jian)太長,容易造成聚(jù)丙♌烯基🚶體的過分(fèn)氧化變色或者基(jī)體的流出。由多次(cì)試驗經♉驗,此次熱(re)壓工藝的保溫熱(rè)壓時間爲10min。
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