[發明專利]一種Al/CFRTP/Al復合板快速制備工藝在審

申請號：	202010535553.2	申請日：	2020-06-12
公開（公告）號：	CN111823667A	公開（公告）日：	2020-10-27
發明（設計）人：	王健;張廣武;李佳騰;李秀東;朱偉	申請（專利權）人：	燕山大學
主分類號：	B32B15/02	分類號：	B32B15/02;B32B15/08;B32B15/14;B32B15/18;B32B15/20;B32B33/00;B32B37/02;B32B37/06;B32B37/10;B32B38/18;B32B38/00;B32B15/088
代理公司：	石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123	代理人：	張明月
地址：	066004 河北***	國省代碼：	河北;13
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種 al cfrtp 復合板快速制備工藝
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【說明書】：

本發明公開了一種Al/CFRTP/Al復合板快速制備工藝，所述工藝具體包括以下步驟：S1、預處理：選取合適的連續纖維增強熱塑性復合材料、鋁合金板和細鐵絲網，將鋁合金板進行打磨后堿洗；S2、鋪層加熱處理：依次鋪放預處理后的鋁合金板、細鐵絲網、連續纖維增強熱塑性復合材料、細鐵絲網、預處理后的鋁合金板，通過平面感應加熱設備迅速加熱細鐵絲網；S3、軋制成形：通過軋機使Al/CFRTP/Al軋制成復合板；S4、將軋制成形的Al/CFRTP/Al復合板放入保溫箱保溫一段時間后冷卻至室溫，本發明解決Al/CFRTP/Al復合板制備周期長、制備成本高的現狀，具有成本較低、適用范圍廣以及操作簡單等特點。

技術領域

本發明涉及輕量化復合材料成形領域，尤其是一種Al/CFRTP/Al復合板快速制備工藝。

背景技術

為了減少溫室氣體排放和能源消耗，對輕量化零件的需求不斷增加，這就要求使用高強度材料，如鈦合金、鎂合金、高強度鋁合金、先進高強度鋼和連續纖維增強熱塑性復合材料。其中，連續纖維增強熱塑性復合材料CFRTP強度最高，開發CFRTP制品是滿足輕量化零件需求的可行途徑。

傳統Al/CFRTP/Al復合板制備工藝多采取熱壓成形，由于每個工件進行熱壓時都需要鋪層、定位、夾緊、加熱和模壓。因此該工藝的時間成本仍然很高，難以實現高產、低成本的生產。此外，對長制品（如高速鐵路車輛中使用的長度為25米的部件）的強烈需求，要求制造長Al/CFRTP/Al復合板，由于加熱裝置和壓力機長度的限制，使用熱壓工藝極難制造長Al/CFRTP/Al復合板。

發明內容

本發明提供一種Al/CFRTP/Al復合板快速制備工藝，通過平面感應加熱和軋制成型的方式來解決制備過程復雜、生產成本較高以及生產周期較長等問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種Al/CFRTP/Al復合板快速制備工藝，所述工藝具體包括以下步驟：

S1、預處理：選取合適的連續纖維增強熱塑性復合材料、鋁合金板和細鐵絲網，將鋁合金板進行打磨堿洗處理；

S2、鋪層加熱處理：依次鋪放預處理后的鋁合金板、細鐵絲網、連續纖維增強熱塑性復合材料、細鐵絲網、預處理后的鋁合金板，通過平面感應加熱設備迅速加熱細鐵絲網；

S3、軋制成形：通過軋機使Al/CFRTP/Al軋制成復合板；

S4、將軋制成形的Al/CFRTP/Al復合板放入保溫箱保溫一段時間后冷卻至室溫。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟S1中的連續纖維增強熱塑性復合材料厚度在1.0mm～3.0mm之間，材質選用聚酰胺6預浸帶。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟S2中平面感應加熱設備將細鐵絲網迅速加熱使CFRTP和鋁合金板界面溫度高于CFRTP基體熔融溫度60℃～85℃。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟S3中軋機的軋輥為橡膠輥。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟S4中將軋制成形的Al/CFRTP/Al復合板放入保溫箱保溫15min且保溫溫度為160℃。