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熱塑性樹脂基復合材料拉擠成型工藝的過程及特點

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-01-04  瀏覽次數:358
 拉擠成型工藝主要用來生產復合材料產品,是復合材料業中應用最廣泛的一項工藝。近些年來隨著環境問題的日漸突出,采用拉擠工藝制造連續纖維增強熱塑性塑料復合材料越來越多地受到人們的關注。

盡管熱塑性塑料拉擠成型具有較強的柔韌性和抗沖擊性能、良好的抗破壞能力、損傷容限高、可補塑、可焊接、生物相容性好、可回收、成型時無需固化反應、成型速度快及可以重復利用等特點,但迄今仍未獲得普遍的商業應用。原因在于這種工藝受到以下缺點的制約:如熔體黏度高、成型溫度高、基體在室溫下呈固態,需要精確控制冷卻和熔體冷卻時收縮率大,產品質量波動大等。

為了使熱塑性材料的拉擠成型應用獲得更廣泛的應用,重要的任務是開發最合適的加工工藝、降低成本和提高質量。由于拉擠工藝本身是一種能夠經濟的連續生產復合材料的典型制造工藝,并且可以實現自動化連續生產及制品的用途廣泛,所以該工藝在工業發達國家已受到普遍重視,發展速度很快。如美國專利(專利號:US5091036)以及Dr.ScottTaylor 對熱塑性復合材料的研究成果的發表,給熱塑性復合材料拉擠成型的工業應用帶來突破性的推進。

概括而言,從熱固性基體拉擠成型轉變到熱塑性基體拉擠成型所遇到的關鍵問題主要包括:基體在室溫下呈固態、在熔融溫度下流動性差(黏度高)和熔體冷卻時收縮率大等特點,目前,實施熱塑性樹脂基復合材料的拉擠成型典型研究成果及其進展可概括如下。

1、 生產工藝方面

由于熱塑性樹脂融體的黏度大,浸漬困難,因而改進研究工作的關鍵點集中在浸漬技術方面,而不同拉擠工藝的根本區別也就在浸漬方法和浸漬工藝的差異上。通常,根據浸漬技術可把熱塑性復合材料拉擠工藝分為非反應型拉擠工藝和反應拉擠工藝兩大類。從目前應用情況來看,非反應型工藝占主體,應用較為廣泛,相對來講也比較成熟。圖1 是采用2 種不同方式的熱塑性復合材料拉擠工藝示意圖。

熱塑性樹脂基復合材料拉擠成型工藝的過程及特點


 
 
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