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《熱塑性樹脂熔融浸漬連續(xù)碳纖維裝置及工藝研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、塑料工業(yè)第44卷第11期CHINAPLASTICSINDUSTRY2016年11月熱塑性樹脂熔融浸漬連續(xù)碳纖維裝置及工藝研究水黃明君,翟建廣(上海工程技術(shù)大學(xué)材料工程學(xué)院,上海201600)摘要:研發(fā)出了一套熱塑性樹脂熔融浸漬連續(xù)碳纖維的生產(chǎn)裝置。該裝置主要由分絲系統(tǒng)、浸漬系統(tǒng)以及牽引系統(tǒng)等部分所構(gòu)成,其特點是利用氣流展絲,柱狀輥系分散纖維束以及豎向并列雙輥浸漬纖維束,并通過牽引系統(tǒng)。利用該裝置可制備纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30%~70%的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂(聚丙烯等)復(fù)合材料。對該浸漬裝置的設(shè)計和工作原理進行了分析說明。關(guān)鍵詞:碳纖維;熱塑
2、性樹脂;熔融浸漬;氣流展絲doi:10.3969/j.issn.1005-5770.2016.11.017中圖分類號:TQ320.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005—5770(2016)l1—0074—05DeviceandTechnologyforImpregnationofContinuousCarbonFiberRoving、thThermoplasticResinMeltHUANGMing—jun,ZHAIJian—guang(CollegeofMaterialsEngineering,ShanghaiUniversityofE
3、ngineeringScience,Shanghai201600,China)Abstract:Asetofdeviceforimpregnationofcontinuousfiberrovingwiththermoplasticsmeltwasdeveloped.Thedeviceismainlycomposedofthesub—wire,dippingandtractionsystems,whichischaracterizedbyairflowexhibitionsilk,columnarrollsandverticaldispe
4、rsionfiberbundleparalleltwin-roll—impregnatedfiberbundle,andtheuseofpressesrolling.Itcanbeusedtopreparecontinuousfiber—reinforcedthermoplasticresin(polypropylene,etc.)withfibermassratioof30%to70%.Thedesignandoperatingprincipleoftheimmersionunitwereanalyzed.Keywords:Carbo
5、nFiber;ThermoplasticResin;MeltImpregnation;PneumaticSpreading隨著技術(shù)的進步以及對材料性能要求的不斷提漬,熔融浸漬和纖維共混方法等。本文在相關(guān)課題研高,連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料因其擁有更優(yōu)究的基礎(chǔ)上,不斷地進行理論模擬以及實驗研究,研秀的增強效果,漸漸替代了短以及長纖維增強材料,制開發(fā)了一套熱塑性樹脂熔融浸漬連續(xù)纖維束裝置,所以對連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料的制備以及性能對該浸漬裝置的設(shè)計以及工作原理進行了分析說明。的研究,具有重要的意義。碳纖維擁有很強的綜合性1熱塑性樹脂熔融
6、浸漬單向連續(xù)纖維裝置能,在碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈,預(yù)浸料是其中間環(huán)節(jié)。帶狀的預(yù)浸料(簡稱預(yù)浸帶)廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域的碳纖維復(fù)合材料零件制造,如飛機機翼、汽車車身、風(fēng)機葉片等。連續(xù)型碳纖維熱塑性預(yù)浸帶,由于力學(xué)性能圖1熔融浸漬工藝示意圖優(yōu)異、可回收利用,是預(yù)浸帶的新發(fā)展方向。制備連Fig1Meltimpregnationprocessscheme續(xù)纖維熱塑性樹脂基復(fù)合材料的最大難點是在于如何將高黏度的熱塑性樹脂熔體均勻,全面地浸漬分散開連續(xù)纖維熔融浸漬裝置主要包括紗架、分絲的連續(xù)纖維束。通過浸漬過程中熱塑性樹脂的狀態(tài),系統(tǒng)、浸漬系統(tǒng)和壓力牽引系統(tǒng)等
7、幾部分。制備高性可以將浸漬工藝分為以下幾類:粉末法浸漬,溶液浸能的連續(xù)碳纖維熱塑性預(yù)浸帶,其加工過程有放卷、上海工程技術(shù)大學(xué)材料工程學(xué)院內(nèi)涵建設(shè)項目(nhky-2013—05),上海工程技術(shù)大學(xué)研究生科研創(chuàng)新項目(15KY0505)通信作者zhaijianguang@sues.edu.cn作者簡介:黃明君,男,1992年生,在讀碩士研究生,研究方向為連續(xù)增強熱塑性樹脂基復(fù)合材料的制備加工和應(yīng)用。277384608@qq.corn第44巷第11期黃明君,等:熱塑性樹脂熔融浸漬連續(xù)碳纖維裝置及:T藝研究展絲、樹脂浸潤、軋制共四個丁藝。以下對
8、分絲系里的單絲逐步分開。碳纖維絲束的單絲直徑只有6統(tǒng)、浸漬系統(tǒng)和壓力牽引系統(tǒng)進行了分析說明。其整m。由于輥輪和絲束接觸,所以存在一定的橫向摩體生產(chǎn)流程如圖1所示。擦力。雖然碳纖維的縱向強度非常高,但橫向非常