CN108715041A - 一种预浸料拉挤成型工艺方法 - Google Patents

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徐俊
田超凯
庞中强
王志伟
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宋朝印
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Abstract

本发明公开了一种预浸料拉挤成型工艺方法。该方法包括将预浸料带在牵引机牵引作用下，通过导毡器、导向轮或预成型板，通过翻转、折叠、弯曲成需要产品的形状，然后在牵引力作用下通过固化模具，然后通过切割机按指定长度切割成型得到。本发明工艺涉及合理，操作方便，该预浸料带拉挤工艺，具有拉挤成型、层压成型和手糊成型的多种优点，具有设计自由度高、产品稳定性好、生产自动化程度高等特点。

Description

一种预浸料拉挤成型工艺方法
技术领域
本发明涉及复合材料成型工艺领域，具体涉及一种预浸料拉挤成型的工艺方法。
背景技术
复合材料通用拉挤成型是将纤维湿法浸胶，在张力作用下通过加热的模具实现连续固化成型，该方法受树脂粘度和纤维种类的影响较大，容易浸润不良引起的表面干纱；胶槽内树脂老化，使拉挤制品性能不稳定；纤维的单向性使制品纵向强度较低。
因此，很有必要在现有拉挤成型工艺的基础之上，开发出预浸料拉挤成型工艺方法。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种使用预浸料作为主要材料的拉挤成型工艺方法。预浸料拉挤集手糊成型、层压成型、拉挤成型优点于一身，具有设计灵活、性能稳定、快速生产等特点。可广泛应用于复合材料成型工艺领域。
技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采取如下技术方案：
一种预浸料拉挤成型工艺方法，它包括以下步骤：
将预浸料带在牵引机作用下依次进入预成型模具和预固化和固化模具，然后通过切割机按指定长度切割成型得到。
作为优选方案，以上所述的预浸料拉挤成型工艺方法，根据实际需要，所述的预浸料带为预浸料成品，按树脂可分为环氧预浸带、不饱和聚酯预浸带或聚氨酯预浸带；按纤维可分为玻璃纤维预浸带、碳纤维预浸带；按角度可分为单向预浸带、0度预浸料带、90度预浸带和其它多角度预浸带等。
作为优选方案，以上所述的预浸料拉挤成型工艺方法，所述的预成型模具包括导毡器、导向轮或导毡孔，预成型模具可将预浸料弯折成制品的形状。
作为优选方案，以上所述的预浸料拉挤成型工艺方法，所述的预固化和固化模具包含预固化模具和固化磨具；预固化模具采用铝制加热板升温，预固化的温度范围为40-100℃，预固化模具可使树脂受热熔化成为粘流状态并开始发生交联反应，粘度降低并开始凝胶，控制胶含量减小拉挤拉力；固化模具加热温度范围为100-200℃，可使树脂完全固化。
作为优选方案，以上所述的模具，按树脂种类，环氧树脂的预固化模具纤维体积含量为50-60％，固化模具纤维体积含量为70-80％；不饱和聚酯的预固化纤维体积含量为40-50％，固化模具纤维体积含量为50-60％；聚氨酯树脂的固化模具纤维体积含量为65-75％。
作为优选方案，以上所述的模具，固化模具多采用三段式加热。环氧树脂的固化温度区间为100-200℃，不饱和聚酯树脂的固化温度区间为80-160℃，聚氨酯的固化温度区间为90-180℃。
作为优选方案，以上所述的预浸料拉挤成型工艺方法，所述的牵引机为往复式或履带式拉挤机，拉挤速度为50～2000mm/min。
作为优选方案，以上所述的切割可与牵引联动，实现自动化定长切割。
本发明提供的预浸料拉挤的成型工艺方法，其包括以下步骤：
a、首先根据制品的力学性能要求，选择适当的预浸料带。(预浸带有助于改善制品的力学性能，尤其是纵向强度，同时，可以精确控制含胶量，使产品性能更加稳定)。
b、根据制品的外形，制作不同的预成型模具，包括导毡器、导向轮、导毡孔其中的一种或多种，其主要目的是将预浸料带弯折成制品的形状；
c、将a选择的预浸料带通过步骤b的预成型模具，通过翻转、折叠、弯曲成需要制品的形状，在牵引机作用下，进入并穿过预固化和固化模具；
d、根据所选用不同树脂类型，将模具升温并保温在一定温度范围，控制牵引机的速度，得到制品；
e、按照不同长度切割，便可得到最终的产品。
有益效果：本发明提供的预浸料拉挤成型工艺方法具有以下优点：
本发明提供的预浸料拉挤成型工艺，可根据产品的不同性能要求，自由设计和选用预浸料带，可设计程度高，尤其对补充纵向强度有明显作用。同时通过预浸料精确的树脂含量控制，以及无纤维浸润及树脂老化的影响，可实现制品性能的稳定，可广泛应用于复合材料成型工艺领域。
附图说明
图1为一种预浸料拉挤成型工艺方法的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，一种预浸料拉挤成型工艺方法，它包括以下步骤：
将预浸料带1在牵引机4作用下依次进入预成型模具2和预固化和固化模具3，然后通过切割机5按指定长度切割成型得到。
以上所述的预浸料带1为预浸料成品，按树脂可分为环氧预浸带、不饱和聚酯预浸带或聚氨酯预浸带；按纤维可分为玻璃纤维预浸带、碳纤维预浸带；按角度可分为单向预浸带、0度预浸料带、90度预浸带和其它多角度预浸带等。
以上所述的预成型模具2包括导毡器、导向轮或导毡孔，预成型模具2将预浸料弯折成制品的形状。
所述的预固化和固化模具3包含预固化模具和固化磨具；预固化模具采用铝制加热板升温，预固化的温度范围为40-100℃，预固化模具可使树脂受热熔化成为粘流状态并开始发生交联反应，粘度降低并开始凝胶，控制胶含量减小拉挤拉力；固化模具加热温度范围为100-200℃，可使树脂完全固化。
所述的牵引机4为往复式或履带式拉挤机，拉挤速度为50～2000mm/min。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种预浸料拉挤成型工艺方法，其特征在于：它包括以下步骤：
将预浸料带(1)在牵引机(4)作用下依次进入预成型模具(2)和预固化和固化模具(3)，然后通过切割机按指定长度切割成型得到。
2.根据权利要求1所述的预浸料拉挤成型工艺方法，其特征在于：所述的预浸料带(1)为预浸料成品，按树脂可分为环氧预浸带、不饱和聚酯预浸带或聚氨酯预浸带；按纤维可分为玻璃纤维预浸带、碳纤维预浸带；按角度可分为单向预浸带、0度预浸料带、90度预浸带和其它多角度预浸带等。
3.根据权利要求1所述的预浸料拉挤成型工艺方法，其特征在于：所述的预成型模具(2)包括导毡器、导向轮或导毡孔，预成型模具(2)将预浸料(1)弯折成制品的形状。
4.根据权利要求1所述的预浸料拉挤成型工艺方法，其特征在于：所述的预固化和固化模具(3)包含预固化模具和固化磨具；预固化模具采用铝制加热板升温，预固化的温度范围为40-100℃，预固化模具可使树脂受热熔化成为粘流状态并开始发生交联反应，粘度降低并开始凝胶，控制胶含量减小拉挤拉力；固化模具加热温度范围为100-200℃，可使树脂完全固化。
5.根据权利要求1所述的预浸料拉挤成型工艺方法，其特征在于：所述的牵引机为往复式或履带式拉挤机，拉挤速度为50～2000mm/min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1580101A (zh) * 2004-05-14 2005-02-16 申屠年 热塑性树脂基碳纤维复合材料片材及其制作方法和设备
CN106626444A (zh) * 2016-07-27 2017-05-10 山东极威新材料科技有限公司 一种连续纤维增强热塑性复合材料拉挤型材的生产工艺

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Title
邢丽英: "《先进树脂基复合材料自动化制造技术》", 30 June 2014, 北京：航空工业出版社 *

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