[发明专利]不完全固化Z-pin的制造方法

摘要

一种不完全固化复合材料Z-pin的植入方法。其特征在于：一、该过程包括不完全固化Z-pin的制造和植入；二、其制造过程包括建立不完全固化Z-pin的制备参数数据库，数据库每条记录包含：Z-pin材料、制备参数、所制备的Z-pin的固化度、模量；计算所选预浸料材料植入所需Z-pin的最小模量与上述数据库中不完全固化Z-pin模量范围的关系选择合适的制造参数。三、对刚度不满足植入要求的Z-pin进行冷冻处理。该种Z-pin的初始固化度较低，植入预浸料后，在共固化过程中可与预浸料的基体树脂发生交联反应，强大的化学键合力可提高Z-pin与面板间的化学结合强度。该种Z-pin增强的复合材料较完全固化Z-pin增强复合材料力学性能显著提高。

主权项

一种不完全固化Z‑pin的植入方法，包括Z‑pin的制备过程和Z‑pin的植入过程；其特征在于：上述Z‑pin指固化度为40～80％的不完全固化Z‑pin；不完全固化Z‑pin的制备过程如下：(1)、根据预浸料的材料体系选择Z‑pin所用的树脂基体，建立不完全固化Z‑pin的制备参数数据库，其中不完全固化Z‑pin的固化度为50～80％；该数据库每条记录包含：Z‑pin材料、制备参数、所制备的Z‑pin的固化度、所制备的Z‑pin的模量；上述制备参数包括：胶槽温度、模具温度、烘道温度、拉挤速度；该数据库所有记录中，所制备的Z‑pin模量的最大值计作E1，最小值计算E0；(2)、利用Z‑pin试验件测量超声植入时，Z‑pin受到的预浸料的阻力F，由此确定超声植入枪需提供的最小压力Fmin；根据一段固定支座，一段自由情况下的压杆失稳公式，可计算出完成超声植入所需的Z‑pin的最小模量Emin； E min = F min ( 2 l ) 2 π 2 I 式中，I为惯性矩；l为Z‑pin露在载体泡沫部分的长度，见图2中标识；(3)利用第(2)步得到的Emin在第(1)步建立的数据库中查询，根据查询结果进行后续处理：(3‑1)当E0＜Emin＜E1时，选择数据库中Emin或其最接近值对应的制备参数制备不完全固化Z‑pin；(3‑2)当Emin＜E0时，选择数据库中E0对应的制备参数制备不完全固化Z‑pin；(3‑3)当Emin＞E1时，选择数据库中E1对应的制备参数制备不完全固化Z‑pin；然后对制备的不完全固化Z‑pin进行冷冻处理。