与热固性树脂复合材料相比, 热塑性树脂复合材料的突出优点是具有高韧性和高损伤容限, 耐冲击性能好, 因此,连续纤维增强热塑性复合材料缠绕成型制品的耐疲劳性能将大大超过热固性树脂的制品,使用寿命显著提高;同时,热塑性树脂复合材料成型周期短、生产效率高, 还存在二次加工和回收利用等方面的优势。因此,近几年来,热塑性树脂复合材料的研发及应用发展速度很快,缠绕成型所用的基体树脂已经开始从传统的热固性树脂向热塑性树脂转变。
热塑性复合材料的两步法缠绕过程包括张力控制、预浸料加热过程和芯模缠绕三个部分。首先是张力控制部分, 张力主要是由摩擦力或者阻力施加在预浸料上而产生的 , 张力的作用主要是防止预浸料的滑移、架空。在整个缠绕过程中要保持纤维受到稳定的张力, 以免出现缠绕层内松外紧的情况, 需要在缠绕过程中逐步递减张力。其次是预浸料的加热过程, 一般有两部分组成, 预加热和缠绕过程中加热。原料一般都是先通过一个加热通道进行预加热, 然后在缠绕过程中进一步加热。加热过程是连续纤维增强热塑性复合材料缠绕成型工艺与热固性缠绕成型最大的区别。加热的作用是在缠绕过程中始终保持预浸料的熔融状态, 防止树脂冷却凝固, 导致层内和层间粘结不良。
常见的加热方式有:气体对流加热、红外线加热、激光加热、微波加热、火焰加热 、热辊加热以及芯模加热。目前大多采用组合加热的方法。国外采用比较多的是利用热空气枪进行加热, 德国的工艺就采用了该方法。
利用热空气对流进行加热也是一种不错的选择, 该方法是将芯模放在一个充满热空气的装置内, 利用热空气进行加热, 获得均匀的加热效果。
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