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专利号: 2020105948612
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 塑料的加工;一般处于塑性状态物质的加工
更新日期:2023-11-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:带微锥孔阵列特征金属模具加工、带微锥形突起阵列特征的开纤板翻制、超薄纤维布初次开纤、基体树脂粉末振动撒粉、二次开纤、初次翻转匀粉、二次翻转换模、真空加热熔融和热压成型。

2.根据权利要求1所述的超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,所述带微锥孔阵列特征金属模具利用激光打孔,在金属模具表面加工出阵列锥形孔。

3.根据权利要求2所述的超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,所述阵列锥形孔的直径、行数、列数由开纤程度确定,所述阵列锥形孔的深度由所制备预浸料厚度确定。

4.根据权利要求1所述的超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,所述微锥形突起阵列特征开纤板的翻制,具体为:将高性能热塑性PEEK树脂薄板平放于所述金属模具后,加热至PEEK材料熔融温度后,加压使熔融态PEEK树脂流入金属模具的阵列微锥孔中,待PEEK树脂冷却凝固后,将PEEK树脂从金属模具表面剥离,翻制出带微锥形突起阵列特征的上开纤板和下开纤板。

5.根据权利要求4所述的超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,所述超薄纤维布初次开纤,具体过程为:将超薄纤维布在张紧状态下,勒入下开纤板带微锥形突起阵列的一面,使微锥形突起阵列在纤维布中形成密集的钉扎。

6.根据权利要求5所述的超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,所述基体树脂粉末振动撒粉,具体为:将预浸料的基体树脂粉末,均匀地撒向经过初次开纤的增强纤维布,同时通过振动电机带动下开纤板做高频低幅振动。

7.根据权利要求6所述的超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,所述二次开纤是在撒粉后的初次开纤纤维布上方,放置上开纤板,保持上、下开纤板表面的突起错开并下压,进行二次开纤。

8.根据权利要求7所述的超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,所述初次翻转匀粉,具体为:将上、下开纤板及夹在中间的纤维布一起翻转180°后,移开下开纤板,再将预浸料的基体树脂粉末均匀撒向增强纤维布表面,同时保持上开纤板做高频低幅振动。

9.根据权利要求8所述的超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,所述二次翻转换模是在匀粉后的纤维布上,放置光滑金属平板上模,再180°反向翻转,移除上开纤板,在纤维布另一面上放置光滑金属平板下模,完成换模。

10.根据权利要求9所述的超薄连续纤维增强热塑性预浸料的制备方法,其特征在于,所述真空加热熔融和热压成型时,金属平板上模、金属平板下模之间放置有调隙片。