熱塑性復合材料成型工藝

        熱塑性復合材料是以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等增強各種熱塑性樹脂的總稱,國外稱FRTP(Fiber Rinforced Thermo Plastics)。由于熱塑性樹脂和增強材料種類不同,其生產工藝和制成的復合材料性能差別很大。
  從生產工藝角度分析,塑性復合材料分為短纖維增強復合材料和連續纖維增強復合材料兩大類:(1)短纖維增強復合材料 ①注射成型工藝;②擠出成型工藝;③離心成型工藝。(2)連續纖維增強及長纖維增強復合材料 ①預浸料模壓成型;②片狀模塑料沖壓成型;③片狀模塑料真空成型;④預浸紗纏繞成型;⑤拉擠成型。
  熱塑性復合材料的特殊性能如下
 ?。?)密度小、強度高 熱塑性復合材料的密度為1.1~1.6g/cm3,僅為鋼材的1/5~1/7,比熱固性玻璃鋼輕1/3~1/4。它能夠以較小的單位質量獲得更高的機械強度。一般來講,不論是通用塑料還是工程塑料,用玻璃纖維增強后,都會獲得較高的增強效果,提高強度應用檔次。
  (2)性能可設計性的自由度大 熱塑性復合材料的物理性能、化學性能、力學性能,都是通過合理選擇原材料種類、配比、加工方法、纖維含量和鋪層方式進行設計。由于熱塑性復合材料的基體材料種類比熱固性復合材料多很多,因此,其選材設計的自由度也就大得多。
 ?。?)熱性能 一般塑料的使用溫度為50~100℃,用玻璃纖維增強后,可提高到100℃以上。尼龍6的熱變形溫度為65℃,用30%玻纖增強后,熱形溫度可提高到190℃。聚醚醚酮樹脂的耐熱性達220℃,用30%玻纖增強后,使用溫度可提高到310℃,這樣高的耐熱性,熱固性復合材料是達不到的。熱塑性復合材料的線膨脹系數比未增強的塑料低1/4~1/2,能夠降低制品成型過程中的收縮率,提高制品尺寸精度。其導熱系數為0.3~0.36W(