立博中文版官网

立博中文版官网

立博中文版官网

» 新闻中心
≡ 立博中文版官网动态
连续纤维增强热塑性复合材料制品成型工艺介绍
发布时间:2020-09-24
打印

连续纤维增强热塑性复合材料性能优异,作为主承力或次承力结构件具有轻质高强、可设计性、抗疲劳性以及结构功能一体化的特性,在航空航天、轨道交通、汽车等领域具有很大的应用潜力。


而复合材料由原材料转化为结构件的关键工艺步骤就是成型工艺,连续纤维增强热塑性复合材料结构件成型工艺根据原材料的状态可以分为液体成型工艺、热塑性预浸料成型工艺和纤维混杂工艺。


其中,液体成型工艺主要包括热塑性基体树脂传递模塑( T-RTM) 工艺、原位拉挤工艺等;而热塑性预浸料成型工艺则包括热压罐工艺、模压工艺、缠绕工艺等;纤维混杂工艺是制备与增强纤维直径相当的树脂纤维,然后使两种纤维混杂成一种复合纱,最终模压制备成品。


01、模压工艺


模压成型是将热塑性预浸料裁剪铺叠后,放入模具中升温加热,待升温至成型温度后,通过压机对预浸料铺层进行加压,固化得到最终满足要求的制品。


对于一些复杂的特征、安装位及加强筋,使用模压成型很难实现,因此市场上出现模压结合注塑的成型工艺,如ENGEL的Organomelt工艺、克劳斯玛菲的FiberForm工艺。


克劳斯玛菲的FiberForm工艺——复合片材和单向板热成型和背面注塑工艺相结合,实现高度的功能集成,可应用于座椅托架和靠背、仪表板支架、车门模块、侧面防撞保护装置、蓄电池支架等部件。2018 年克劳斯玛菲在美国奥兰多塑料展上,首次公开展示了该设备和技术。


02、拉挤工艺


拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续纤维束、带或布等,在牵引力的作用下,通过挤压模具成型、固化,连续不断地生产长度不限的型材。热塑性复合材料拉挤工艺,根据预浸技术可分为非反应拉挤成型和反应拉挤成型两大类。


法国CQFD 公司开发了原位拉挤工艺,即纤维纱或织物在外力牵引下,浸润己内酰胺单体和引发剂后,在定型模具内成型和加热聚合,最终制成产品。该工艺成型的制品的纤维体积分数可以达到70%,纤维方向上拉伸模量可以达到60 GPa( 增强纤维为玻璃纤维) ,具有优良的比强度和比模量。


这一工艺应用于法国CQFD 公司与彼欧公司、现代汽车一同开发的热塑性复合材料防撞梁,其主体成型采用原位拉挤工艺,材质为连续玻璃纤维增强PA6( 商品名为C-SHOCK®) ,随后通过包覆注塑工艺,引入防撞梁的安装点,整个方案相比金属方案减重43%( 3. 7 kg) 。


03、缠绕成型


缠绕成型工艺是先将浸渍树脂的连续纤维预热, 并缠绕到芯模上, 在缠绕的过程中持续加热, 再通过施加压力使预浸料熔接为一体,逐层粘合,冷却后得到相应构件制品。热塑性复合材料的缠绕成型可以采用预浸纤维或者预浸带进行。


04、T-RTM工艺


传递模塑( RTM) 工艺在连续纤维增强热固性复合材料的制备中应用广泛;热固性树脂在未固化前,黏度较低,可以很容易地进入纤维间隙并浸润纤维。而热塑性聚合物由于黏度大,很难实现RTM 工艺。


克劳斯玛菲开创性地使用聚合物单体注入模具,让单体在模具内聚合,实现了热塑性的RTM 工艺——T-RTM工艺。T-RTM工艺的原理是把浸有ε-己内酰胺活性混合物的半成型织物预成型,直接在模具中聚合熟化成尼龙-6。


在2016 K 展上,克劳斯玛菲首次展示了使用 T-RTM 工艺成型的Roding Roadster R1跑车的车顶外壳框架。值得注意的是: 该部件同时使用了玻璃纤维( 白色) 和碳纤维作为增强材料,并在模具中一体装配了金属嵌件。


05、热压罐工艺


热压罐成型是将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内,在一定温度和压力下完成固化过程。热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面,然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡覆盖,并密封于真空袋内,再放入热压罐中。


加温固化前先将袋抽真空,除去空气和挥发物,然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。该种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载雷达罩,支架、机翼、尾翼等产品。


06、其他


除了上述工艺外,连续纤维增强热塑性聚合物基高性能复合材料还可以利用复合浸渍-熔融沉积的3D打印工艺实现高性能复杂结构复合材料构件的低成本一体化快速制造。(来源:艾邦高分子)

 

 ------------

 

 现代科技的发展对材料的性能提出了很高的标准,也提出了多样化的要求,甚至是相互矛盾的要求,所以任何一种材料都难以满足需要,因此复合材料便应运而生!复合材料是以一种材料为基体,另外一种材料为增强体,在性能上取长补短,相互产生协同效应的新材料。复合材料是技术和艺术的结合,是科学与哲学的结合,具有轻质、高强、耐用以及易于设计等特性,因而是许多行业打造长效工程的不二之选。习近平总书记在2017年6月22日曾作出重要指示:新材料行业是战略性、基础性产业,也是高技术竞争的关键领域。


广东立博中文版官网在复合材料市场有着近20年的服务经历,通过与客户深入合作,不断开拓新技术,新应用,共同推进复合材料制造与最终性能新高度,逐渐发展成为一家复合材料行业整体解决方案服务商。 


立博中文版官网的夹芯材料、真空袋材料、纤维增强材料、树脂基材料、脱模剂、胶粘剂,以及各型设备和防护用品广泛应用于航空航天、轨道交通、船舶军工,风力发电、运动器材、卫浴建材、化工防腐、管道修复等一般工业行业,复合材料已成为人们生活中不可或缺的一部分。


作为行业的正行者,我们深刻的认识到,制造高质量的复合材料制品,原材料至关重要!特别是当您希望高效制造性能均一的产品时,立博中文版官网原材料稳定可靠的性能将助您在生产过程中得心应手。我们与中国巨石、 AOC树脂集团、美国GRACO、STONER等全球领先制造商建立了长期战略合作伙伴关系,集全球应用及经验,为您提供安心之选!


供应成熟全面原材料的同时,立博中文版官网致力于为客户提供先进的复合材料工艺及技术服务、顶尖的复合材料模具设计与制造、完整而系统的复合材料产品解决方案。我们通过与产业链上下游密切合作,帮助客户向业主展示复合材料定制化解决方案的优势,综合多年在高品质树脂,碳纤维、玻璃纤维等增强材料科学、产品测试和认证、复合材料部件制造经验等各方面的专业特长来开拓复合材料创新应用,与客户一起共同创造可持续性发展的复合材料美好未来!


作为复合材料价值链上的杰出舞者,立博中文版官网拥有经验丰富的技术服务团队,在客户工厂、终端用户场地,立博中文版官网难题解决专家激情满怀,坚韧不拨,他们致力于运用无与伦比的产品知识、技术支持和行业洞察,用高效出色的服务帮助客户简化制造流程,优化产品性能和工艺性能,打造更耐用的产品,减少生产过程的困扰,提高竞争优势,帮助顾客取得商业成功。


未来,立博中文版官网团队将继续遵循“诚信务实、开拓创新、专业服务、责任包容、快乐成长、合作共赢”的核心价值观,践行“简单做人、用心做事、快乐生活”的司训,坚守“认真、快、信守承诺”的三大作风。 以推动复合材料行业技术创新、为客户创造价值,引领行业健康发展为己任!高起点构筑产业高地,不断追求创新和卓越,为成为全球复合材料服务行业领跑者、让员工生活更美好这个伟大梦想而勇往直前!产业报国!使命必达!


解决之道,源自立博中文版官网!购材料何必东奔西跑, 选立博中文版官网助你成功之道!

 

打印
Tags:
欢迎光临广东立博中文版官网,很高兴为您服务