[发明专利]弧形连续纤维复合材料板的干法成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料领域，特别是涉及一种弧形连续纤维复合材料板的干法成型工艺。

背景技术

随着经济的不断发展，医疗事业对医疗设备的要求也逐渐提高，对医疗器件要求向多功能化、高强化、小型化、轻量化、稳定话发展。很多钢结构在保证强度的情况下显得太过笨重。而碳纤维复合材料，具有质轻、强度高、热膨胀系数低、耐腐蚀等优点，可以解决设备轻量化、小型化的问题，特别是碳纤维制品的多元化发展，受到人们的广泛关注。但目前的拉挤制备工艺生产为直线型、等截面产品，限制了产品的应用。

发明内容

本发明目的是提供一种弧形连续纤维复合材料板的干法成型工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种弧形连续纤维复合材料板的干法成型工艺，其包括以下步骤：

（1）、浸胶：

准备所需的纤维纱团，将所述的纤维纱团展开，均匀分布成宽为90-120mm的丝束；对所述的丝束进行树脂浸胶；当所述的丝束完全浸润后进行烘烤并制得纤维预浸布；

（2）、拉挤：

将所述的纤维预浸布进行拉挤成弧形制品；对所述的弧形制品进行固化，固化温度为150-200℃，并制得成品。

优选地，所述的纤维纱团的湿度小于50%。

优选地，制得所述的纤维预浸布后，对其两个面进行保护膜的覆盖，并收卷。

优选地，在拉挤过程中，所述的纤维预浸渍布分别经过3个温度区：70-90℃、120-140℃以及120-140℃。

优选地，完全浸润后所述的丝束110-130℃烘烤2-4分钟；或者70-90℃烘烤2-4分钟，调节至100-120℃再烘烤2-4分钟。

优选地，所述的保护膜为PET离型膜。

优选地，所述的纤维纱团采用碳纤维。

优选地，所述的树脂采用环氧树脂。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、本发明中浸胶和拉挤成型是分开的，浸胶单独列出，浸胶速度大大提升，降低了对树脂工艺性的要求，可以选取力学性能优异而工艺性稍差的树脂；

2、拉挤成型时去除了浸胶工艺：一方面将不用考虑树脂长时间适用性问题，产品质量的稳定性提高；另一方面也省去了工人定时更换树脂工序，生产现场也更加干净整洁。

附图说明

附图1为本发明浸胶工艺的设备示意图；

附图2为本发明拉挤工艺的设备示意图；

附图3为本发明拉挤工艺设备中成型模具--牵引设备的俯视示意图。

其中：1、纱架；2、展纱设备；3、浸胶设备；4、后处理烘箱；5、覆膜设备；6、收卷设备；7、成型模具；8、后固化烘箱；9、牵引设备。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

现以生产弧形碳纤维复合材料板为例，其宽100mm，厚1.4mm。

纤维使用的东邦UTS50的碳丝，树脂体系为环氧树脂体系AS2-02，其中：

东邦UTS50-12K：

拉伸强度：4900 MPa，

拉伸模量：240GPa，

密度：1.8 g/cm3，

单丝直径：6.9μm；

环氧树脂体系AS2-02：

拉伸强度：60-80 MPa，

热变形温度：200-220℃，

弯曲强度：100-130 MPa，

断裂伸长率：3-5%。

浸胶设备包括：纱架1、展纱设备2、浸胶设备3、后处理烘箱4、覆膜设备5以及收卷设备6；

拉挤设备包括：成型模具7、后固化烘箱8以及牵引设备9。

（1）、浸胶：如图1所示：

a、在纱架1上放置所需碳纤维纱团，湿度≥50%需引入除湿设备，以确保碳纤维纱团的干度；