(1)cfrtp复合材料制备工艺——预热
制作热塑性复合材料时,对预制件进行预热有利于聚丙烯基体的均匀受热,提高成品质量。由于试样预制件的厚度与成品的厚度差异较大,若直接进行加热压制,会造成受热不均,与模具接触面表层的纤维过于融化流动,而中心内层纤
维未受热融化,使得成品屈曲不均,影响试样的性能。预热能使热量传递较均匀地传递到内层聚丙烯基体,大大减少内外层受热不均匀的现象。预热过程中,也要同时加适当压力,以保证热量的连续传递。此次热塑复合材料制备中,预热时间为30min。
(2)cfrtp复合材料制备工艺——温度
选用的热压温度对材料的熔融和流动起到关键性影响。热压成型过程中所用的热压温度主要根据材料的熔点来确定。此次试样制备中,增强纤维玻璃纤维的熔点高,其熔点温度大于1000℃,但基体聚丙烯纤维开始玻璃化到融化完全的温度范围在160-175℃,热分解温度为320℃。所选用的热压温度应该能使基体熔融,但不分解破坏其材料内部结构。因此,所选用的热压温度高于基体纤维的熔点,低于其热分解温度,热压温度确定为180℃,且采用逐步升温的加热方式,先热压温度升温到160℃,保压10min,再升高到180℃,保温保压10min,以使聚丙烯纤维基体材料能充分受热熔融,以保证玻璃纤维得到充分的结合。
(3)cfrtp复合材料制备工艺——压力
热压成型工艺中,选用的热压压力的大小对纤维增强热塑性复合材料的成品质量有较大影响。适当的压力可以促进热量传递使基体充分融化,均匀流动。若选用压力过小,材料内部的孔隙过多,可能使成品内气泡过多,造成材料的性能
致性和连续性较差:若选用压力过大,会使熔融基体受较大压力,基体材料过度流动,促使玻璃纤维过分向四周分散,甚者挤出模具,造成材料中基体的流失,会使热塑板中间部位力学性能下降。由多次试验经验,此次热塑复合材料制备的压力为1MPa。
(4)cfrtp复合材料制备工艺——热压时间
设定的热压时间与选用的加压温度的高低、加压压力的大小有关。加热温度、施加压力和保压时间三者间适当的配合,才能使聚丙烯基体充分熔融且不过分氧化或流出,制备出质量均匀,性能好的成品。用热压工艺制备热塑复合材料时,若热压时间过短,聚丙烯纤维不能充分熔化,难以与玻璃纤维充分结合;若热压时间太长,容易造成聚丙烯基体的过分氧化变色或者基体的流出。由多次试验经验,此次热压工艺的保温热压时间为10min。
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