[发明专利]弧形连续纤维复合材料板、其制备工艺及装置

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、制备该弧形连续纤维复合材料板的工艺及装置。

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。

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，包括本体，所述的本体由一种或多种连续纤维浸渍树脂后拉挤成型，并且所述的本体呈弧形。

优选地，所述的本体的厚度为1.4-3mm、宽度为10-100mm、密度小于2g/cm³，在-50℃-200℃范围内热膨胀系数小于2.5×10^-6/℃，在室温内的抗拉强度大于1800MPa。

优选地，所述的连续纤维的模量大于220GPa，抗拉强度在大于3000MPa，在-50℃-200℃范围内热膨胀系数小于1.5×10^-6/℃；所述的连续纤维的体积含量为60%-80%。

优选地，所述的连续纤维为超高分子量聚乙烯纤维、聚酯类纤维、芳纶纤维、聚酰胺类纤维、碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、硼纤维中的一种或其混合。

进一步优选地，所述的连续纤维为碳纤维。

优选地，所述的树脂为环氧树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、双马来酰亚胺树脂、聚苯硫醚、聚醚醚酮中的一种或其混合。

进一步优选地，所述的树脂为环氧树脂。

本发明目的是提供一种制备弧形连续纤维复合材料板的工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种制备弧形连续纤维复合材料板的工艺，其包括以下步骤：

（1）、将一束或多束连续纤维进行树脂浸渍；

（2）、对浸渍完毕的连续纤维通过具有圆弧过渡的模具拉挤，使拉挤后所形成的本体呈弧形；

（3）、对所述的弧形本体进行固化。

本发明目的是提供一种制备弧形连续纤维复合材料板的装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种制备弧形连续纤维复合材料板的装置，包括依次设置的纱架、除湿器、胶槽、成型模具、固化装置以及牵引机，所述的成型模具具有一个用与成型所述的本体的圆弧形成型腔。

优选地，所述的牵引机具有与所述的成型腔形状相一致的牵引压板，所述的牵引压板为软橡胶板。

连续纤维是指长度无限长的纤维，该长度是指将纤维拉直后测量的长度，与其在复合材料中所处的状态无关。

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：

本发明通过采用具有圆弧过度的成型模具拉挤出产生所需要弧度的纤维复合材料板，拓宽了原有纤维复合材料板和拉挤设备仅仅针对直线型产品领域，通过合适的树脂配方、工艺参数调节及合适的牵引设备，可以使拉挤速度达到500mm/min以上，能够广泛用于对产品有弧度要求的医疗设备。

附图说明

附图1为本发明中制备装置的结构示意图；

附图2为本发明中制备装置成型模具--牵引机的俯视示意图。

其中：1、纱架；2、除湿器；3、胶槽；4、成型模具；5、后固化设备；6、牵引机。

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：

在本实施例中，连续纤维采用碳纤维，所使用具体规格如下：

树脂体系为环氧树脂体系，所使用具体规格如下：