纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料復(fù)合過程中纖維斷裂研究.pdf

1、高性能樹脂基復(fù)合材料大部分是先通過拉擠熔融工藝成型方法制成連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料預(yù)浸料或預(yù)浸帶，而后通過后續(xù)成型工藝，諸如注塑、模壓、RTM等成型工藝制成目標(biāo)產(chǎn)品。現(xiàn)如今，預(yù)浸料的制備過程已有很多科研成果，包括浸漬理論、界面結(jié)合等等，但是鮮有對復(fù)合過程中連續(xù)纖維斷裂的研究，纖維在復(fù)合過程中的斷裂僅僅停留在經(jīng)驗層面，無法準(zhǔn)確描述實驗工藝參數(shù)及原料性能對復(fù)合過程中纖維斷裂的影響。
　　通過拉擠熔融成型的工藝方法，成型了連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚

2、丙烯復(fù)合材料預(yù)浸料，研究了連續(xù)纖維絲束在復(fù)合過程中運動歷程，分析了其在運動過程中的受力情況，結(jié)合纖維絲束本身的強(qiáng)度概率分布函數(shù)（二參數(shù)的Weibull分布），建立了基于物料參數(shù)（樹脂的黏度），纖維物性參數(shù)（Weibull參數(shù)），工藝參數(shù)（停留時間、浸漬輥數(shù)、模具溫度），模具結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的纖維斷裂理論模型。
　　利用實驗室自主設(shè)計加工的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（Continuous Fiber Reinforced Thermop

3、lastic Composites）預(yù)浸料的制備平臺進(jìn)行實驗，對所建立的纖維斷裂的理論模型中部分的參數(shù)影響規(guī)律進(jìn)行了驗證，分別考察了停留時間、模具溫度以及浸漬輥數(shù)對纖維斷裂率和預(yù)浸料浸漬效果的影響。最后利用正交實驗分析軟件，得到在實驗室條件下的最優(yōu)工藝參數(shù)，最終得到拉擠熔融成型工藝下制備復(fù)合材料預(yù)浸料的加工區(qū)間，為工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的參考規(guī)范和理論依據(jù)。
　　討論了片狀和條狀粒料以及粒料纖維含量與注塑制品的殘余纖維長度以及力學(xué)性能