热塑性复合材料成型工艺

热塑性复合材料是以玻璃纤维，碳纤维、芳纶纤维等增强各种热塑性树脂的总称，由于热塑性复合材料有很多优于热固性玻璃钢的特殊性能，广泛用于车辆制造工业、机电工业、化工防腐及建筑工程等方面。     

碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺研究进展

概述了碳纤维增强热塑性复合材料的成型工艺,讨论了这些成型工艺技术的研究实例,分析了这些技术的特点。阐述了不同工艺参数对碳纤维增强热塑性复合材料性能的影响,介绍了新型成型工艺研究的方法,展望了碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺的未来发展趋势。     

连续纤维增强热塑性复合材料成型工艺研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)具有高抗冲击性、高韧性、良好的耐热性能和电性能,无须低温贮存且无贮存期,损伤容限较高,废料可回收再利用等独特优点,在市场上所占比例日益增长,成为应用最广的复合材料之一。本文针对CFRTP成型工艺的不同种类,分别就模压成型、缠绕成型、铺放成型、拉挤成型以及3D打印成型工艺进行了介绍,阐述了各种成型工艺的研究进展与应用现状,并对CFRTP成型工艺的未来发展方向进行了展望。     

碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺的研究进展

对碳纤维增强热塑性复合材料的传统成型工艺以及新型快速成型工艺的技术过程与特点进行了归纳分析,综述了国内外关于这些成型工艺的研究进展和应用,其中重点介绍了传统成型工艺的热压罐成型、拉挤成型和缠绕成型等以及新型快速成型工艺中的自动纤维铺放成型、超声波快速固结成型、激光固结成型、电子束固结成型、真空辅助成型和3D打印成型,最后指出了目前我国碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺研究存在的问题并总结了成型工艺的发展方向。     

热塑性复合材料点阵铺放工艺对层间剪切强度的影响研究

为实现基于自动铺放原位成型工艺的热塑性复合材料点阵结构制备,本文将细观尺度热塑性复合材料层合板作为代表,以提高其力学性能为目标,基于试验对细观尺度自动铺放原位成型工艺开展研究,具体包括结合单因素法与响应曲面法设计试验方案,以层间剪切强度(ILSS)与微观形貌为表征方法,分析自动铺放原位成型工艺参数对层合板力学性能的影响规律并建立预测模型,结果表明,试验范围内铺放速度对ILSS的影响最大,铺放压力其次,铺放温度最小,且因素间存在交互作用,试件ILSS随铺放压力与温度的增加呈现先上升后下降的趋势,随铺放速度增加而下降,试验范围内最优工艺参数组合为铺放压力为14 N,铺放温度为408℃,铺放速度为60 mm·min~(-1)。     

热塑性复合材料在线成型设备研究进展

热压罐成型技术已经成为制备超大尺寸航天飞行器的技术瓶颈,在线成型技术成为非热压罐成型技术的研究重点。然而,在线成型技术制备的热塑性复合材料性能只能达到传统热压罐成型技术的80%。消除与热压罐成型复合材料性能20%差距的关键在于突破在线成型设备中热辅助铺放头的设计制造技术,从工艺装备方面消除或降低影响热塑性复合材料性能的不利因素。本文介绍了在线成型设备的研究和发展过程,比较了两种主流热辅助铺放头即燃气辅助铺放头和激光辅助铺放头的优势和劣势。结合前期的实验结果,提出了激光辅助铺放头的技术指标,并对国内在线成型设备的发展前景进行了展望。     

干纤维铺放真空辅助成型复合材料的性能

模拟干纤维铺放原理,将连续热塑性纤维作为定型材料铺放在碳纤维无皱褶织物中间,在热压条件下制备复合材料预成型体,并采用真空辅助工艺制备复合材料试样。测定了采用不同预成型压力、预成型温度以及热塑性纤维含量等预成型条件下制备的复合材料试样的纤维体积含量、力学性能以及微观结构等。结果表明,预成型压力越大,纤维体积含量越高,当预成型压力达到1 MPa以后,纤维体积含量趋于稳定,最高可达65%;在相同预成型压力下,随着定型材料用量的增加,纤维体积含量降低,力学性能随之降低;预成型温度对复合材料的性能影响主要取决于定型材料本身是否发生熔融,若发生熔融,定型材料会对复合材料性能产生不利影响。     

成型工艺对碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料性能的影响

采用双螺杆挤出共混的方法,制备了热塑性聚酰亚胺(TPI)/碳纤维(CF)复合材料,考察了注射和热模压两种成型工艺对 TPI/CF 复合材料力学性能、应力-应变曲线、线性膨胀系数以及摩擦磨损性能的影响。结果表明,注射成型试样的各项力学性能均比模压成型的高,达到1.5～2.0倍;相比模压成型,注射成型试样具有较高的断裂强度和断裂伸长率,其应力-应变曲线斜率也较大;由于纤维在注射流动方向上高度取向,注射成型试样具有最佳的高温尺寸稳定性;注射成型试样的摩擦系数和磨损率为模压成型的1.7倍和1.5倍;扫描电镜分析表明,纤维在注射流动方向上高度取向,模压成型试样呈现黏着磨损,注射成型试样以磨粒磨损为主。     

长纤维增强热塑性复合材料的浸渍技术与成型工艺

概述了国内外长纤维增强热塑性复合材料（LFT）的主要浸渍技术（包括：溶液浸渍、粉体浸渍、熔体浸渍等）与成型工艺（传统的注射成型、模压成型，挤出成型以及在线混炼模压及注塑成型等）；对LFT和GMT进行了比较，分析了LFT优势；通过一些特殊的技术处理，LFT材料在力学性能方面已与GMT不相上下，由于优异的成型加工性能及相对低廉的成本，LFT必将在汽车、建材等领域获得更为广泛的应用。     

热塑性树脂基复合材料的成型技术

本文介绍了俄罗斯的热塑性树脂预浸料制造，复合材料成型，连接及修补技术。