長纖維增強PA66復合材料浸漬工藝及模具結構研究.pdf

1、長纖維增強熱塑樹脂基復合材料因其優(yōu)異的性能已廣泛應用于各行各業(yè)，如何制備高品質的復合材料預浸料以及進一步提升材料性能一直是科學家們研究的重點。近年來，熔融浸漬過程相關理論研究已有很多，包括纖維斷裂、浸漬理論等，但大多基于輥系模具圍繞加工工藝展開討論，在實際應用中具有局限性，且沒有準確描述浸漬模具對熔融浸漬過程的影響，而浸漬模具作為熔融浸漬工藝中的重要設備，對預浸料的品質起著決定性作用。
　　本文基于現(xiàn)有研究，分析纖維受力和熔體建壓

2、的根本原因，建立通用型纖維斷裂模型與浸漬模型，探究纖維加工形態(tài)、纖維與模具形成結構及工藝參數(shù)對熔融浸漬過程的影響，確定影響因素與纖維斷裂率和浸漬程度間的函數(shù)關系。采用Design Expert軟件設計模擬和實驗，探索彎曲流道浸漬模具結構參數(shù)及工藝對纖維斷裂率和浸漬程度的影響規(guī)律，得到給定條件下的最優(yōu)參數(shù)組合。設計計算程序以應用模型進行預浸料質量的預測及物料、模具結構、工藝的選擇、設計和搭配。結果表明:適當增大纖維彎曲部分圓弧半徑、減小纖

3、維對模具總包覆角和浸漬模具內纖維總長度，有利于減小纖維受力，從而降低纖維斷裂率;隨纖維與模具所形成楔形區(qū)的夾角減小、數(shù)目增多，熔體建壓能力增大，浸漬程度得以提升。
　　為提升長玻璃纖維增強PA66復合材料的沖擊性能，選擇甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-GMA)和馬來酸酐接枝乙烯辛烯共聚物（POE-g-MAH）作為增韌劑進行比較研究，實驗結果表明:隨著含量的提高，兩種增韌劑均能夠使長玻璃纖維增強PA66復合材料的