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热塑性树脂基复合材料拉挤成型工艺的过程及特点

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-01-04  浏览次数:358
 拉挤成型工艺主要用来生产复合材料产品,是复合材料业中应用最广泛的一项工艺。近些年来随着环境问题的日渐突出,采用拉挤工艺制造连续纤维增强热塑性塑料复合材料越来越多地受到人们的关注。

尽管热塑性塑料拉挤成型具有较强的柔韧性和抗冲击性能、良好的抗破坏能力、损伤容限高、可补塑、可焊接、生物相容性好、可回收、成型时无需固化反应、成型速度快及可以重复利用等特点,但迄今仍未获得普遍的商业应用。原因在于这种工艺受到以下缺点的制约:如熔体黏度高、成型温度高、基体在室温下呈固态,需要精确控制冷却和熔体冷却时收缩率大,产品质量波动大等。

为了使热塑性材料的拉挤成型应用获得更广泛的应用,重要的任务是开发最合适的加工工艺、降低成本和提高质量。由于拉挤工艺本身是一种能够经济的连续生产复合材料的典型制造工艺,并且可以实现自动化连续生产及制品的用途广泛,所以该工艺在工业发达国家已受到普遍重视,发展速度很快。如美国专利(专利号:US5091036)以及Dr.ScottTaylor 对热塑性复合材料的研究成果的发表,给热塑性复合材料拉挤成型的工业应用带来突破性的推进。

概括而言,从热固性基体拉挤成型转变到热塑性基体拉挤成型所遇到的关键问题主要包括:基体在室温下呈固态、在熔融温度下流动性差(黏度高)和熔体冷却时收缩率大等特点,目前,实施热塑性树脂基复合材料的拉挤成型典型研究成果及其进展可概括如下。

1、 生产工艺方面

由于热塑性树脂融体的黏度大,浸渍困难,因而改进研究工作的关键点集中在浸渍技术方面,而不同拉挤工艺的根本区别也就在浸渍方法和浸渍工艺的差异上。通常,根据浸渍技术可把热塑性复合材料拉挤工艺分为非反应型拉挤工艺和反应拉挤工艺两大类。从目前应用情况来看,非反应型工艺占主体,应用较为广泛,相对来讲也比较成熟。图1 是采用2 种不同方式的热塑性复合材料拉挤工艺示意图。

热塑性树脂基复合材料拉挤成型工艺的过程及特点


 
 
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