熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法
2023-05-31 08:34:56
專利名稱：熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法
技術領域：
本發明涉及一種熱壓成型方法，具體是一種熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法。
背景技術：
目前，複合材料的應用越來越廣泛，複合材料的成型方式有多種，複合材料的成型方法主要有纏繞成型、手糊成型、RTM成型、拉擠成型等，這些成型方法主要是針對熱固性塑料一環氧樹脂的，而且生產效率低，成型周期長。環氧樹脂基纖維增強複合材料主要用於航空航天、國防等領域。熱塑性樹脂基纖維增強複合材料應用還較少，主要因為熱塑性樹脂 的分子量大，粘度大，常溫下是固態，流動性差，浸潤性差而沒有被廣泛應用，其實熱塑性樹脂材料有很多的優異性能，主要用於注射成型，廣泛用於汽車零部件。現有的成型技術對操作技術的要求高，質量穩定性差，生產周期長，效率低，勞動強度大，生產大尺寸製品困難，產品表面質量只能做到單面光。
發明內容
本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法。本發明是通過以下技術方案實現的。根據本發明的一個方面，提供一種熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，包括如下步驟步驟I :以層疊方式製成熱塑性樹脂基編織複合材料；步驟3 :將熱塑性樹脂基編織複合材料放入預熱的模具中熱壓成型。優選地，所述熱塑性樹脂基編織複合材料所採用的原材料為熱塑性樹脂顆粒和纖維編織布，包括不同的種類的樹脂顆粒和不同編織方式、不同纖維種類的編織布。優選地，所述步驟1，具體為將熱塑性樹脂顆粒和纖維編織布交替疊層，疊層的層數和熱塑性樹脂顆粒的用量可以根據需要確定。優選地,所述步驟3包括如下步驟步驟3. I :通過加熱爐對熱塑性樹脂基編織複合材料進行加熱；步驟3. 2 :加熱到設定溫度後保溫一定時間，然後快速取出熱塑性樹脂基編織複合材料，放入到預熱的成型模具中成型；步驟3. 3 :等熱塑性樹脂固化後即取出成型零件。優選地，在所述步驟3. I中，在通過加熱爐對熱塑性樹脂基編織複合材料進行加熱的過程中，在層疊材料表面施加一定的壓力。優選地，在所述步驟3. 2中，所述設定溫度低於熱塑性樹脂材料的分解溫度，並且高於熱塑性樹脂材料的熔融溫度。優選地，在所述步驟3. 3中，在成型過程中施加一定的壓力讓熱塑性樹脂充分浸潤到編織材料中。優選地，還包括如下步驟步驟2 :對熱塑性樹脂基編織複合材料進行預浸料製作。本發明的有益效果是，本發明利用加熱的方法降低熱塑性樹脂的粘度，增加其流動性，在一定壓力和溫度下成型三維複雜曲面零件，保證熱塑性樹脂充分浸潤於編織材料的縫隙中。本發明可以在沒有預浸料的情況下完成熱塑性樹脂基編織複合材料的熱壓成型，能夠大大提高生產效率，縮短生產周期，可以推廣應用。
圖I為根據本發明提供的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法中製成的複合材料的結構示意圖；圖2為根據本發明提供的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法的過程圖；圖中I為編織材料，2為熱塑性樹脂顆粒，3為編織材料。
具體實施例方式下面對本發明的實施例作詳細說明本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。在根據本發明的一個具體實施例中，如圖I、圖2所示，根據本發明提供的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，該熱壓成型方法的原材料是熱塑性樹脂顆粒、編織材料。該複合材料是由編織材料、熱塑性樹脂顆粒、編織材料交替層疊起來，可以根據需要層疊多層，組成不同的材料厚度，成型不同厚度的零件，編織材料根據成型零件需要的尺寸來裁剪。層疊好的複合材料要經過加熱爐加熱以達到一定的溫度，這個溫度值要根據熱塑性樹脂材料的注射成型溫度範圍來確定，不能超過熱塑性樹脂材料的分解溫度，不能低於熱塑性樹脂材料的熔融溫度，在加熱的過程中要在層疊材料表面施加一定的壓力。加熱到設定溫度後保溫一定時間，然後快速取出複合材料，放入預熱的成型模具中成型，成型的過程中要保證一定的溫度和壓力，讓熱塑性樹脂充分浸潤到編織材料中。等熱塑性樹脂固化後即可取出成型零件。更為具體地，在本實施例中，層疊好的複合材料要經過加熱爐預熱以達到一定的溫度，這個溫度值要根據熱塑性樹脂材料的注射成型溫度範圍來確定，不能超過熱塑性樹脂材料的分解溫度，不能低於熱塑性樹脂材料的熔融溫度。然後快速取出複合材料，放入熱成型模具中成型，成型的過程中要保證一定的溫度和壓力，讓熱塑性樹脂充分浸潤到編織材料中。等熱塑性樹脂固化後即可取出成型零件。
權利要求
1.一種熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，其特徵在於，包括如下步驟 步驟I:以層疊方式製成熱塑性樹脂基編織複合材料； 步驟3 :將熱塑性樹脂基編織複合材料放入預熱的模具中熱壓成型。
2.根據權利要求I所述的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，其特徵在於，所述熱塑性樹脂基編織複合材料所採用的原材料為熱塑性樹脂顆粒和纖維編織布。
3.根據權利要求2所述的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，其特徵在於，所述步驟1，具體為將熱塑性樹脂顆粒和纖維編織布交替疊層。
4.根據權利要求I所述的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，其特徵在於，所述步驟3包括如下步驟 步驟3. I :通過加熱爐對熱塑性樹脂基編織複合材料進行加熱； 步驟3. 2 :加熱到設定溫度後保溫一定時間，然後快速取出熱塑性樹脂基編織複合材料，放入到預熱的成型模具中成型； 步驟3. 3 :等熱塑性樹脂固化後即取出成型零件。
5.根據權利要求4所述的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，其特徵在於，在所述步驟3. I中，在通過加熱爐對熱塑性樹脂基編織複合材料進行加熱的過程中，在層疊材料表面施加一定的壓力。
6.根據權利要求4所述的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，其特徵在於，在所述步驟3. 2中，所述設定溫度低於熱塑性樹脂材料的分解溫度，並且高於熱塑性樹脂材料的溶融溫度。
7.根據權利要求4所述的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，其特徵在於，在所述步驟3. 3中，在成型過程中施加一定的壓力讓熱塑性樹脂充分浸潤到編織材料中。
8.根據權利要求I所述的熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，其特徵在於，還包括如下步驟 步驟2 :對熱塑性樹脂基編織複合材料進行預浸料製作。
全文摘要
本發明公開了一種熱塑性樹脂基編織複合材料熱壓成型方法，包括如下步驟步驟1以層疊方式製成熱塑性樹脂基編織複合材料；步驟3將熱塑性樹脂基編織複合材料放入預熱的模具中熱壓成型。本發明利用加熱的方法降低熱塑性樹脂的粘度，增加其流動性，在一定壓力和溫度下成型三維複雜曲面零件，保證熱塑性樹脂充分浸潤於編織材料的縫隙中。本發明可以在沒有預浸料的情況下完成熱塑性樹脂基編織複合材料的熱壓成型，能夠大大提高生產效率，縮短生產周期，可以推廣應用。
文檔編號B29C70/34GK102765197SQ201210216580
公開日2012年11月7日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者堵同亮, 尹紅靈, 彭雄奇 申請人:上海交通大學