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专利号: 2021105967923
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三维混杂纤维增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于:包括如下工艺步骤:

1),将增强纤维纱以及增强纤维与热塑性树脂纤维混合而成的混纤纱缠绕在纱锭上,通过三维编织机将两种纱线编织成混杂的三维织物;

2),将经过步骤1)编织所得的三维织物放置于模具中;

3),将经过步骤2)所得的模具放置于热压机中,在一定的热压工艺参数下进行热压;

4),将经过步骤3)所得的热压后的材料进行冷却固化;

5),将经过步骤4)冷却至室温后的模具进行分模处理,得到三维混杂纤维增强热塑性复合材料。

2.如权利要求1所述的三维混杂纤维增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,增强纤维纱具体为玻璃纤维纱、碳纤维纱、芳纶纱、凯夫拉纱中的两种或多种。

3.如权利要求1所述的三维混杂纤维增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,热塑性树脂纤维由热塑性树脂基体制作成的连续性纤维,所述热塑性树脂基体采用聚丙烯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺中的一种。

4.如权利要求1所述的三维混杂纤维增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,三维织物为三维正交织物、三维角联锁织物或三维多层接结织物中的一种。

5.如权利要求1所述的三维混杂纤维增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,增强纤维与热塑性树脂纤维混合而成的混纤纱中增强纤维的含量为45%至

60%。

6.如权利要求1所述的三维混杂纤维增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,热压工艺参数如下:热压工艺参数如下:针对聚丙烯,其热压温度为200℃,保压压力为2MPa,保压时间为10min;针对聚醚醚酮,其热压温度为400℃,保压压力为5MPa,保压时间为10min;针对聚苯硫醚,其热压温度为340℃,保压压力为4MPa,保压时间为10min;

针对聚醚酰亚胺,其热压温度为350℃,保压压力为5MPa,保压时间为10min。

7.如权利要求1所述的三维混杂纤维增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤4)中,冷却方式为水冷、自然冷却、瞬间冷却中的一种。

8.如权利要求1所述的三维混杂纤维增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤5)制得的热塑性复合材料为一种能重复加工利用的复合材料。

9.如权利要求1所述的三维混杂纤维增强热塑性复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,热塑性树脂纤维由热塑性树脂基体制作成的连续性纤维,所述热塑性树脂基体采用聚醚醚酮;所述步骤3)中,热压工艺参数如下:热压温度为400℃,保压压力为5MPa,保压时间为10min。