本申请涉及复合材料成型,特别涉及一种树脂基复合材料的成型方法。
背景技术:
1、纤维增强树脂基复合材料因其轻量化、高比强度、高比刚度在航空航天、汽车工业、体育休闲、医疗器械等领域被广泛应用。
2、现有技术中,复合材料的成型方法包括热压罐成型、模压成型、真空灌注成型等,然而,传统纤维增强热固性复合材料的成型时间至少在1h以上,而热塑性复合材料的模压工艺成型时间至少为30min,都存在着成型周期长、生产效率低的问题。同时,高昂的制造成本也限制了复合材料的产业发展与应用。因此,提高复合材料的成型效率、降低产品制造成本已成为行业的迫切需求。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提出一种树脂基复合材料的成型方法,旨在解决传统复合材料的成型方法存在的成型周期长、生产效率低的问题。
2、第一方面,本申请实施例提供一种树脂基复合材料的成型方法,所述方法包括:
3、将片材放置在预热区域进行加热处理;
4、待所述片材达到软化温度后,将所述片材转移至模具上,并通过真空吸附的方式将所述片材吸附在模具表面;
5、对吸附在模具表面的片材进行保温保压处理,经过第一预设时间后,冷却得到树脂基复合材料。
6、优选的,所述片材为塑料片材或纤维增强的塑料片材;
7、所述片材的厚度为0.2~5mm。
8、优选的,塑料材料至少为pe、abs、pvc、pet、ps、pc、pps、peek、pekk中的一种;
9、纤维材料至少为碳纤维、芳纶、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、麻纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维中的一种。
10、优选的,若所述片材为纤维增强的塑料片材,则增强纤维为连续纤维或长度为0.5~100mm的非连续纤维。
11、优选的,软化温度为80~350℃。
12、优选的,所述方法还包括:
13、在模具上铺覆连续纤维织物或非织造物;
14、所述连续纤维织物至少由碳纤维、芳纶、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、麻纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维中的一种材料制成。
15、优选的,吸附压力为-0.10~-0.08mpa。
16、优选的,保温处理的温度为80~350℃。
17、优选的,保压处理的压力为-0.10~-0.08mpa。
18、优选的,第一预设时间为2~5min。
19、与现有技术相比,本申请具有如下优点:
20、1.采用本申请的成型方法制备得到的复合材料质量优异,内部孔隙率低于3%,外观质量良好,未见裂缝、贫胶与缺胶。
21、2.采用本申请提出的纤维增强树脂基复合材料的成型方法,可将成型时间缩短至10min以内,极大地缩短了复合材料的制备周期,大幅提升复合材料的生产效率。
22、3.本申请通过将片材以真空吸附的形式吸附至铺覆连续纤维织物或非织造物的模具表面进行制备,从而只需加热片材,无需像传统成型方式一样加热栈板、模具或大量空气,也不存在模具与栈板、模具与空气之间的导热,极大地降低了能源的使用,且原材料为标准的工业化产品,从而使得综合制造成本大幅下降。
23、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实施例了解到。
1.一种树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,所述片材为塑料片材或纤维增强的塑料片材;
3.根据权利要求2所述的树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,塑料材料至少为pe、abs、pvc、pet、ps、pc、pps、peek、pekk中的一种;
4.根据权利要求2所述的树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,所述片材为纤维增强的塑料片材,纤维形式为连续纤维或长度为0.5~100mm的非连续纤维。
5.根据权利要求1所述的树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,软化温度为80~350℃。
6.根据权利要求1所述的树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.根据权利要求1所述的树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,吸附压力为-0.10~-0.08mpa。
8.根据权利要求1所述的树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,保温处理的温度为80~350℃。
9.根据权利要求1所述的树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,保压处理的压力为-0.10~-0.08mpa。
10.根据权利要求1所述的树脂基复合材料的成型方法,其特征在于,第一预设时间为2~5min。