采用熔(róng)融浸漬法製(zhì)作連續碳纖(xiān)維增強熱塑性預浸帶的基本程序(xù)是將連(lián)續碳纖維放在紗架後,經過輥輪調節使其受力均勻地進入分絲係(xì)統,在(zài)這個係統中,碳纖維經過(guò)展開輥和預熱後充分展開後(hòu)進入浸(jìn)漬係統中,在高溫高壓下,熔(róng)融的熱(rè)塑性樹脂滲入並(bìng)浸潤碳纖維,待定(dìng)型後再牽引收卷得到連續碳纖維增強熱(rè)塑性預浸帶。

(圖示:碳纖維)
連(lián)續(xù)碳纖維增強熱塑性預浸帶(dài)製備技術的改進主要集中在兩個方麵:
一是提(tí)升熱塑性樹脂對碳(tàn)纖維的浸潤性。例如,通過螺旋擠出機實現對預浸料中樹脂含量的(de)控製(zhì)、設計多樹脂注(zhù)入口,提高了浸漬係統的浸漬(zì)效率和均勻性、采用多級十字頭模具、通過(guò)分紗盒、分紗輥裝置及三輥浸漬和壓延輥(gǔn)加熱裝置使碳纖維在浸漬前(qián)均勻分散、在浸漬係統中將熔體(tǐ)分配流道設為多級分支結構,使每束纖維接觸的熔體壓力和流量都保持一致等等(děng)。這些改(gǎi)進措施保證了碳(tàn)纖維得到(dào)均勻浸(jìn)漬,有助於提高產品質量的穩定性和合格率。
二是提升連續性碳纖維增強熱(rè)塑性預浸帶的整體性(xìng)能。例如,通過增設冷卻(què)輥,使預浸帶纖維(wéi)經過冷卻定型後(hòu)收卷,提高(gāo)預浸帶的強度。
又如,在浸漬係統前設計了纖維雙(shuāng)麵受壓(yā)和二級加熱輥壓裝(zhuāng)置,克服了傳統裝置纖維溫度低導(dǎo)致纖維拉斷的缺陷。再比如(rú),借助展開輥來保(bǎo)證纖維均勻展開並使用V型烘箱延長纖維熱處理時間,避免了碳纖維直線(xiàn)運(yùn)行時打撚狀況的出現等。這些碳纖維處理裝置,實(shí)現了對預浸料厚度和寬度的精確控製,同時降低了(le)生產(chǎn)成本。
據蘇州www.91複材介(jiè)紹,對連續碳纖維增強熱塑性預浸帶質量(liàng)的評(píng)價主要著眼於以(yǐ)下幾個方麵的指標:
1、看含膠量是否穩定,即預浸(jìn)帶中(zhōng)所含的樹脂(zhī)的量是否精確可控,隻有預浸帶中樹脂含量穩定才能保證製品孔(kǒng)隙率和剪切強(qiáng)度等指標達到理想值;
2、看(kàn)浸漬是(shì)否均勻,即熱塑性樹(shù)脂是否完全滲透碳纖(xiān)維並(bìng)在其中均(jun1)勻分(fèn)布;
3、看尺寸是否具有穩定性,即製成的預浸帶(dài)在成型過程以及後續使用過程中尺寸是否會發生明顯(xiǎn)改變;
4、看是否適用於(yú)高效率生產,即在成型過程中碳纖(xiān)維是否能(néng)平穩行進、整個過程是否可以不斷重複且成品率高(gāo)。
在整個製造(zào)流程中,影響連續碳纖維增強熱塑性預(yù)浸帶質量的(de)因素是多方麵的,包括模具、展絲和熔融溫度等等,任何一(yī)道工序(xù)、一個工藝參數(shù)都有可能對預浸帶的性能產生重(chóng)要影響。例如,浸(jìn)漬模具是影響浸漬均(jun1)勻性、含膠量穩定性的關鍵因(yīn)素,碳纖維展絲時所能實現的展開程度也會對浸漬的均勻性產生直接(jiē)影響,熔融溫度必須要保證熱(rè)塑性樹脂能夠達到達到最(zuì) 佳狀態。(推薦閱讀:碳纖維增強熱塑性碳纖維的典型應用案例)