[發明專利]一種超薄連續纖維增強熱塑性預浸料的制備方法

有效

• 申請號: 202010594861.2
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111873234B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 郭玉琴;陸銘;段夢思;陳龍;李富柱;徐凡;吳雪蓮;許楨英
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B29B15/10
• 分類號: B29B15/10;B29C41/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超薄連續纖維增強熱塑性預浸料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：帶微錐孔陣列特征金屬模具加工、帶微錐形突起陣列特征的開纖板翻制、超薄纖維布初次開纖、基體樹脂粉末振動撒粉、二次開纖、初次翻轉勻粉、二次翻轉換模、真空加熱熔融和熱壓成型；

所述帶微錐孔陣列特征金屬模具利用激光打孔，在金屬模具表面加工出陣列錐形孔；

所述微錐形突起陣列特征開纖板的翻制，具體為：將高性能熱塑性PEEK樹脂薄板平放于所述金屬模具后，加熱至PEEK材料熔融溫度后，加壓使熔融態PEEK樹脂流入金屬模具的陣列微錐孔中，待PEEK樹脂冷卻凝固后，將PEEK樹脂從金屬模具表面剝離，翻制出帶微錐形突起陣列特征的上開纖板和下開纖板；

所述二次開纖是在撒粉后的初次開纖纖維布上方，放置上開纖板，保持上、下開纖板表面的突起錯開并下壓，進行二次開纖；

所述初次翻轉勻粉，具體為：將上、下開纖板及夾在中間的纖維布一起翻轉180°后，移開下開纖板，再將預浸料的基體樹脂粉末均勻撒向增強纖維布表面，同時保持上開纖板做高頻低幅振動；

所述二次翻轉換模是在勻粉后的纖維布上，放置光滑金屬平板上模，再180°反向翻轉，移除上開纖板，在纖維布另一面上放置光滑金屬平板下模，完成換模。

2.根據權利要求1所述的超薄連續纖維增強熱塑性預浸料的制備方法，其特征在于，所述陣列錐形孔的直徑、行數、列數由開纖程度確定，所述陣列錐形孔的深度由所制備預浸料厚度確定。

3.根據權利要求1所述的超薄連續纖維增強熱塑性預浸料的制備方法，其特征在于，所述超薄纖維布初次開纖，具體過程為：將超薄纖維布在張緊狀態下，勒入下開纖板帶微錐形突起陣列的一面，使微錐形突起陣列在纖維布中形成密集的釘扎。

4.根據權利要求3所述的超薄連續纖維增強熱塑性預浸料的制備方法，其特征在于，所述基體樹脂粉末振動撒粉，具體為：將預浸料的基體樹脂粉末，均勻地撒向經過初次開纖的增強纖維布，同時通過振動電機帶動下開纖板做高頻低幅振動。

5.根據權利要求1所述的超薄連續纖維增強熱塑性預浸料的制備方法，其特征在于，所述真空加熱熔融和熱壓成型時，金屬平板上模、金屬平板下模之間放置有調隙片。