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热固性预浸料制备方法

   日期:2020-09-07     来源:《纤维复合材料》    浏览:341    
核心提示:湿法也称溶液法,即将树脂溶于一种低沸点的溶剂中 ,形成一种具有特定浓度的溶液,然后将纤维束或者织物按规定的速度浸渍树脂溶液
湿法也称溶液法,即将树脂溶于一种低沸点的溶剂中 ,形成一种具有特定浓度的溶液,然后将纤维束或者织物按规定的速度浸渍树脂溶液,并用刮刀或计量辊筒控制树脂含量,再通过烘箱干燥并使低沸点的溶剂挥发,最后收卷。溶液法又分为滚筒缠绕法和连续浸渍法。
 
滚筒缠绕法是指将浸渍树脂基体后的纤维束或织物缠绕在一个金 属圆筒上,每绕一圈,丝杆横向进给一 圈,这样纤维束就平行地绕在金属圆筒上。待绕满一周后,沿滚筒母线切开,即形成一张预浸料。该工艺效率低,产品规格受限,目前仅在教学或者新产品的开发上使用。连续浸渍法则是由几束到几十束的纤维同时通过树脂基体溶波槽浸胶,再经过烘箱使溶剂挥发后收集到卷筒上,其长度不像滚筒法那样受到金属圆筒直径的限制[122。湿法具有设备简单、操作方便、通用性大等特点。主要缺点是增强纤维与树脂基体比例难以精确控制,树脂基体材料的均匀分布不易实现,挥发分的含量控制也较困难。此外,由于湿法过程中使用的溶剂挥发会造成环境污染,并对人体健康造成一定危害,所以湿法工艺在国外已逐步被淘汰。干法也称热熔法,它是先将树脂在高温下熔融,然后通过不同的方式浸渍增强纤维制成预浸料。干法按树脂熔融后的加工状态可分为一步法和两步法:一步法是直接将纤维通过含有熔融树脂的胶槽浸胶,然后烘干收卷;两步法又称胶膜法,它是先在制膜机上将熔融后的树脂均匀涂覆在浸胶纸上制成薄膜,然后与纤维或织物叠合经高温处理。为了保证预浸料树脂含量的稳定,树脂胶膜与纤维束通常以“三明治”结构叠合,最后在高温下使树脂熔融嵌入到纤维中形成预浸料。
 
热熔法的优点:预浸料树脂含量控制精度高,挥发分少, 对环境、人体危害小;制品表面外观好,制成的复合材料空隙率低,避免了因空隙带来应力集中导致复合材料寿命缩短的危害;对胶膜的质量控制较方便,可以随时监测树脂的凝胶时间、黏性等。缺点:设备复杂,工艺繁琐,要求热固性树脂的熔点较低,且在熔融状态下黏度较低,易起化学反应,对于厚度较大的预浸料,树脂容易浸透不均。为了得到较好的纤维、树脂界面,现通常在与树脂基体复合前对增强纤维进行加热处理,以提高纤维表面的活性,改善纤维树脂的界面接合。
 
 
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