[發明專利]一種纖維增強熱塑性樹脂基復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110324301.X
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113059824B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 顧洋洋;劉剛;姚佳楠;王力風;陳春海;于有海
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王術娜

1.一種纖維增強熱塑性樹脂基復合材料的制備方法，包括以下步驟：

將纖維熱塑性樹脂預浸料按照正交鋪層方式或準各向同性鋪層方式鋪疊后進行預成型，得到基體；

將熱塑性樹脂薄膜鋪貼在基體的任一表面后依次進行預壓、排氣和增壓，得到所述纖維增強熱塑性樹脂基復合材料，所述熱塑性樹脂薄膜的鋪貼厚度為0.2～0.4mm；

所述纖維熱塑性樹脂預浸料包括熱塑性樹脂和纖維，所述纖維包括碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維或芳綸纖維；

所述熱塑性樹脂包括聚醚醚酮、聚芳醚酮或聚苯硫醚；

所述纖維熱塑性樹脂預浸料中纖維的摻量為40～65％；

以任一層纖維熱塑性樹脂預浸料的任一邊為0°，所述準各向同性鋪層中鋪疊的方向組合包括45°/0°/-45°/90°、45°/-45°/0°/90°或60°/15°/-75°/-30°。

2.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述預成型包括預成型預壓和預成型增壓；

所述預成型預壓的溫度為140～290℃，壓力為0.1～0.8MPa，時間為10～30min；

所述預成型增壓的溫度為290～400℃，壓力為1MPa～5MPa，時間為30～60min。

3.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述預壓的溫度為200～290℃，壓力為0.3～0.5MPa，時間為15～30min。

4.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述增壓的溫度為330～400℃，壓力為2～3MPa，時間為30～60min。

5.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述預壓前還包括：

將鋪貼得到的復合材料中的熱塑性樹脂薄膜進行刺破。

6.根據權利要求1或5所述制備方法，其特征在于，所述排氣為在熱壓機的開合作用下進行；

所述熱壓機的開合的次數為25～50次。

7.權利要求1～6任意一項所述制備方法得到的纖維增強熱塑性樹脂基復合材料，包括基體和鋪貼在所述基體任一表面的熱塑性樹脂薄膜面層；

所述基體包括按照正交鋪層方式或準各向同性鋪層方式鋪疊的纖維熱塑性樹脂預浸料；

所述熱塑性樹脂薄膜面層的厚度為0.2～0.4mm。

8.權利要求7所述纖維增強熱塑性樹脂基復合材料在航空航天的非承力連接部件、汽車領域和運動器材中的應用。