[發(fā)明專利]長(zhǎng)纖維及連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的電阻加熱快速成型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611229851.9
• 申請(qǐng)日: 2016-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106738523B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紹凱;顧軼卓;李敏;梁吉勇;張佐光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C35/02
• 分類號(hào): B29C35/02;B29C70/36;B29C70/34
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 李建華

1.一種長(zhǎng)纖維及連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的電阻自加熱快速成型方法，所述成型方法包括如下步驟：

步驟一：碳纖維薄氈剪裁準(zhǔn)備；

步驟二：熱塑性預(yù)浸料剪裁準(zhǔn)備或熱塑性粒料備料，所述熱塑性預(yù)浸料為纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂；

步驟三：碳纖維薄氈、熱塑性預(yù)浸料或粒料和電極的鋪層固定；

步驟四：工裝準(zhǔn)備；

將上述鋪設(shè)好的碳纖維薄氈、熱塑性預(yù)浸料或粒料材料體系、電極、模具、熱電偶組合在一起；連接熱電偶與程序控制溫度調(diào)控器，連接程序控制溫度調(diào)控器與直流電源；

步驟五：加載電壓進(jìn)行熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)品的成型；

所述步驟一中碳纖維薄氈單層厚度范圍為0.10 mm ~0.30mm，面密度范圍為10g/m²~50g/m²。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步驟二中熱塑性預(yù)浸料單層厚度范圍為0.10 mm ~1.00mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步驟二中熱塑性預(yù)浸料形式是長(zhǎng)纖維增強(qiáng)形式或連續(xù)纖維增強(qiáng)形式；增強(qiáng)纖維種類為有機(jī)或無(wú)機(jī)纖維；熱塑性預(yù)浸料用基體是熱塑性樹(shù)脂。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述熱塑性樹(shù)脂為聚丙烯、尼龍、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚苯醚或聚砜。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述增強(qiáng)纖維為玻璃纖維或玄武巖纖維。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是在所述步驟三之前還有模具清理及輔助材料準(zhǔn)備步驟。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步驟四為單層碳纖維薄氈作為加熱源或多層碳纖維薄氈作為加熱源。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是單層碳纖維薄氈作為加熱源時(shí)，在模具表面，將步驟一和步驟二中剪裁好的碳纖維薄氈、熱塑性預(yù)浸料按鋪層方式[prepreg_n/]s進(jìn)行鋪層，其中prepreg表示熱塑性預(yù)浸料，表示以碳纖維薄氈作為對(duì)稱中心，n（n=1,2,3……）表示預(yù)浸料鋪層數(shù)，s表示對(duì)稱鋪層。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是采用多層碳纖維薄氈作為加熱源時(shí)，在模具表面，將步驟一和步驟二中剪裁好的碳纖維薄氈、熱塑性預(yù)浸料按鋪層方式[……prepreg_n/CF Felt/ prepreg_n/CF Felt/ prepreg_n/]_s進(jìn)行鋪層，即以碳纖維薄氈作為對(duì)稱面，熱塑性預(yù)浸料和碳纖維薄氈交替鋪層，其中prepreg表示熱塑性預(yù)浸料，CF Felt表示碳纖維薄氈，n（n=1,2,3……）表示預(yù)浸料鋪層數(shù)，s表示對(duì)稱鋪層。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的方法，其特征是所述步驟四中包括真空袋成型工藝或模壓成型工藝。