纤维增强热塑性复合材料应用广泛,可以制得不同形状、不同功能的制品,因此其成型技术比较丰富。在成型过程中,不仅需要考虑热塑性树脂的流变特性,也需要考虑增强纤维在树脂基体中的形态结构和排布形式。目前较为成熟的成型技术有注射成型、模压成型、直接在线成型、挤出成型、拉挤成型、缠绕成型、自动铺放成型等。
注射成型技术是应用最广泛的纤维增强热塑性复合材料成型技术,主要用于SFRT、LFRT这类非连续纤维增强热塑性复合材料的成型。注射成型可以实现大批量复杂形状制品的一次性成型,产品精度和生产效率都很高,能耗和制造成本较低。但是注塑制品的尺寸受到了极大的限制,对模具的质量也提出了很高的要求。对于纤维增强热塑性复合材料而言,最终制品中的纤维长度、纤维取向和纤维分布状况是影响性能的至关重要的因素,同时也是注射成型过程中需要考虑的关键因素。注射成型工艺将会使得纤维长度显著降低,这是因为纤维在经过注射成型工艺中的很多阶段时都会发生的大量断裂。在塑化阶段固体粒料塑化和熔体输送过程中,螺杆和机筒对纤维的机械磨损以及熔体流动对纤维的黏性剪切作用将使得纤维受到严重的破坏。
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