CFRTP熔融浸渍法是纤维束在一定张力作用下从熔融树脂中拉出从而被浸渍。
采用一组并排的浸渍辊,使纤维束达到均匀分散的效果,同时通过张力的作用使纤维束经过每一根浸渍辊时,促使熔体进入纤维束之间,从而实现良好的浸渍。熔融浸渍法涉及到的设备包括预分散装置、挤出机、熔融浸渍模具、牵引装置和收卷装置(或切粒机)。首先,将连续纤维束从纱架导入预分散装置上,预分散装置在分散纤维的同时对纤维进行加热和烘干,使纤维表面的温度在树脂熔融温度和表面处理剂破坏温度之间,以便更好地浸渍,同时挤出机将树脂基体加热熔融。之后,将纤维束导入由挤出机供料的熔融浸渍装置内,在浸渍辊的作用下,对纤维束进行浸渍,然后预浸料条经过冷却装置,并在牵引机的作用下通过收卷装置收卷或者经过切粒机被切割成一定长度的颗粒。
CFRTP熔融浸渍法工艺的优点是:工艺过程简单,无环境污染,最具工业化前景。该方法制备的预浸带树脂含量控制精度高,有利于提高预浸带的质量和生产效率;此外,性价比高,劳动强度低,自动化程度高,对环境友好,对工人身体伤害小,原料便于存放,灵活性高。
针对熔融浸渍法,建立了连续纤维增强热塑性复合材料的浸渍模型;通过对模型求解,分析各因素对纤维束浸渍分散质量的影响,考察浸渍过程中纤维束之间的压差、渗透率等,研究拉伸张力对纤维束之间熔体压力分布的影响,探讨影响纤维浸渍分散效果的关键因素。
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