與熱固性樹(shù)脂復(fù)合材料相比, 熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的突出優(yōu)點(diǎn)是具有高韌性和高損傷容限, 耐沖擊性能好, 因此，連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料纏繞成型制品的耐疲勞性能將大大超過(guò)熱固性樹(shù)脂的制品,使用壽命顯著提高;同時(shí),熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料成型周期短、生產(chǎn)效率高, 還存在二次加工和回收利用等方面的優(yōu)勢(shì)。因此,近幾年來(lái),熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的研發(fā)及應(yīng)用發(fā)展速度很快,纏繞成型所用的基體樹(shù)脂已經(jīng)開(kāi)始從傳統(tǒng)的熱固性樹(shù)脂向熱塑性樹(shù)脂轉(zhuǎn)變。
熱塑性復(fù)合材料的兩步法纏繞過(guò)程包括張力控制、預(yù)浸料加熱過(guò)程和芯模纏繞三個(gè)部分。首先是張力控制部分, 張力主要是由摩擦力或者阻力施加在預(yù)浸料上而產(chǎn)生的 , 張力的作用主要是防止預(yù)浸料的滑移、架空。在整個(gè)纏繞過(guò)程中要保持纖維受到穩(wěn)定的張力, 以免出現(xiàn)纏繞層內(nèi)松外緊的情況, 需要在纏繞過(guò)程中逐步遞減張力。其次是預(yù)浸料的加熱過(guò)程, 一般有兩部分組成, 預(yù)加熱和纏繞過(guò)程中加熱。原料一般都是先通過(guò)一個(gè)加熱通道進(jìn)行預(yù)加熱, 然后在纏繞過(guò)程中進(jìn)一步加熱。加熱過(guò)程是連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料纏繞成型工藝與熱固性纏繞成型最大的區(qū)別。加熱的作用是在纏繞過(guò)程中始終保持預(yù)浸料的熔融狀態(tài), 防止樹(shù)脂冷卻凝固, 導(dǎo)致層內(nèi)和層間粘結(jié)不良。
常見(jiàn)的加熱方式有：氣體對(duì)流加熱、紅外線加熱、激光加熱、微波加熱、火焰加熱 、熱輥加熱以及芯模加熱。目前大多采用組合加熱的方法。國(guó)外采用比較多的是利用熱空氣槍進(jìn)行加熱, 德國(guó)的工藝就采用了該方法。
利用熱空氣對(duì)流進(jìn)行加熱也是一種不錯(cuò)的選擇, 該方法是將芯模放在一個(gè)充滿熱空氣的裝置內(nèi), 利用熱空氣進(jìn)行加熱, 獲得均勻的加熱效果。
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