[發明專利]一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法

有效

• 申請號: 201410116105.3
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103817956A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 焦莎;趙國盟;何建平;張曉玲;于建政;鄭曉冬
• 申請（專利權）人: 航天精工股份有限公司
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48;B29C70/54
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李震勇

1.一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.預編織復合絲：將熱塑性樹脂單絲與連續纖維絲束外層的纖維絲編織，形成樹脂單絲包裹連續纖維絲束的復合絲，然后將所述復合絲截成絲段；

S2.投放絲段入模具：根據復合材料制品所需的密度和體積，稱取一定質量的所述絲段放入模壓復合材料的模具腔中，所述模具包括為壓制復合材料提供壓力的陽模和用于成型特定橫截面形狀棒材的陰模，將所述絲段投放入所述陰模中，合上陽模；

S3.加熱后模壓：將裝配后的模具置于加熱套中加熱至樹脂熔化，樹脂完全熔化后用壓力機壓頭將所述陽模壓入所述陰模；

S4.脫模：模壓至所需規格尺寸后停止加熱并保持模壓的壓力，冷卻至樹脂硬固后解除壓力，然后脫模。

2.根據權利要求1所述的一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于：S1中樹脂單絲的數量根據復合材料中所需的樹脂與連續纖維的比例確定。

3.根據權利要求1所述的一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于：在確定了S1中樹脂和連續纖維比例的前提下，S2中所述絲段的質量等于所要生產的復合材料制品的密度乘以其體積，再加上3%～5%的揮發物、毛刺的損耗。

4.根據權利要求1所述的一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于：在確定了成型復合材料的密度和體積規格的前提下，S3中壓力機壓頭在2S-4S內模壓復合材料至所需規格尺寸，并保壓至樹脂硬固。

5.根據權利要求1所述的一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于：S3中的加熱溫度從室溫逐步上升至所述樹脂熔點以上25℃～40℃，并在所述樹脂熔點以上25℃～40℃保溫至樹脂完全熔化。

6.根據權利要求5所述的一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于：S3中的加熱溫度從室溫逐步上升至所述樹脂熔點以上30℃，并在所述樹脂熔點以上30℃保溫至樹脂完全熔化。

7.根據權利要求1所述的一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于：S2中放入絲段之前，在模具腔壁上設置排氣凹槽或排氣孔。

8.根據權利要求1所述的一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于：所述樹脂單絲為聚醚醚銅單絲、尼龍6單絲或聚苯硫醚單絲。

9.根據權利要求1所述的一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的成型方法，其特征在于：所述連續纖維絲束為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、硼纖維或聚酯纖維其中的一種或其中任意兩種或兩種以上的纖維組合。