[发明专利]一种碳纤维增强高性能热塑性复合材料的电阻加热成型方法

摘要

本发明属于复合材料成型技术领域。采用高性能热塑性树脂薄膜或粉末直接与碳纤维织物交替铺层的方式复合，在碳纤维织物两端预设电极区铺放电极，利用碳纤维织物自身电阻的通电发热特性，直接对碳纤维织物通电加热，实现高性能热塑性复合材料的快速加工成型。本发明为碳纤维增强高性能热塑性复合材料的成型加工提供了一种新的加工途径，减少了复合材料的制备工序，成型加热时间短，效率高、能耗低。本发明适用于热塑性树脂基复合材料的制备，特别适用于以高熔点热塑性树脂为基体的复合材料制备。

主权项

1.一种碳纤维增强热塑性复合材料的电阻加热成型方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)制坯：碳纤维织物长度方向两端分别预留无树脂膜/粉末的部位作为电极区，将碳纤维织物与热塑性树脂膜或粉末交替铺放，得到坯体；/n2)安装电极：在碳纤维织物两端的电极区铺放电极，碳纤维织物层数少于等于12时，铺放一对电极即可；碳纤维织物层数大于12时，可铺放一对或多对电极；然后采用夹紧装置将碳纤维织物和电极夹紧固定；/n3)估算成型参数：用万用表测量正、负电极两端的电阻，根据热塑性树脂的熔点、比热容等参数，按照热量计算公式，初步估算成型电压和时间之间的关系；/n4)自电阻热压成型：在步骤2)得到的坯体的上下表面分别铺放脱模布和隔热保温材料，并在坯体边缘部位放置温度传感器，监测成型过程中的温度；电极两端连接电源正负极，打开电源，调整电压大小，使温度维持在复合材料成型温度范围内，并施加一定的压力将复合材料压实，保温保压一定时间，自然冷却。/n