热浸复合材料工艺主要包括以下几种:
溶液浸渍法 :
原理 :将树脂溶解于低粘度溶剂,浸渍纤维后加热挥发溶剂,形成预浸料。
步骤 :溶解树脂 -> 浸渍纤维 -> 干燥去溶剂 -> 热压成型。
案例 :碳纤维/聚酰亚胺(PI)航空航天部件,用于制造耐高温的飞机发动机罩。
熔体浸渍法 :
原理 :直接加热树脂至熔融态(黏度降低),加压浸渍纤维束。
步骤 :熔融树脂 -> 纤维牵引浸渍 -> 冷却定型 -> 切割预浸带。
案例 :玻璃纤维/尼龙6汽车齿轮,用于制造高强度、低磨损的变速箱齿轮。
粉末浸渍法 :
原理 :利用流化床使树脂粉末静电吸附纤维,加热熔融成膜。
步骤 :纤维带电 -> 流化床吸附粉末 -> 熔融固化 -> 收卷预浸料。
案例 :碳纤维/PEKK无人机机翼,用于制造轻质高强的无人机结构件。
混编法 :
原理 :热塑性纤维(或薄膜)与增强纤维混编织造,高温熔融浸渍。
步骤 :热塑性纤维与增强纤维混编 -> 高温熔融浸渍。
案例 :未具体提及,但此方法常用于高性能复合材料制造。
真空压力浸渍 :
原理 :在真空条件下进行浸渍,通过降低浸渍液面的压力,使树脂更容易渗透到纤维中。
步骤 :真空条件下浸渍 -> 控制压力和时间 -> 优化界面性能。
优点 :减少树脂使用量,提高浸渍效率。
热压成型 :
原理 :将热塑性树脂与连续纤维一起加热加压,使树脂充分浸透纤维,并形成均匀的界面。
步骤 :加热加压 -> 树脂浸透纤维 -> 均匀界面形成。
案例 :未具体提及,但此方法常用于复合材料制件的成型加工。
模压成型 :
原理 :将预浸料片材在加热炉内加热至高于树脂熔化的温度,然后送入大压模中,快速热压成型。
步骤 :预浸料加热 -> 模具热压 -> 快速成型。
优点 :能耗低、生产费用少、生产率高。