【技术实现步骤摘要】
一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法
本专利技术属于复合材料制备
,具体涉及一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法。
技术介绍
混杂纤维增强树脂基复合材料是指两种或两种以上纤维增强同一种树脂基体的复合材料,这种复合材料充分发挥了各种纤维的优势,除了具有单一纤维增强复合材料的特点外,还具有一些其它的特殊性能,克服了单种材料无法满足多种性能要求的缺点;此外,纤维的多样性也增加了复合材料的可设计性,大大拓展了其使用范围。3D打印技术是一种以数字模型为基础,通过运用金属粉末或塑料的线性丝材等可粘合的材料,以逐层打印或逐层选择性粘结的方式,来构造实体的快速增材制造技术。3D打印耗材是3D打印的物质基础,也是限制3D打印进一步发展应用的瓶颈。目前,常用的3D打印丝材主要为纯热塑性丝材,包括丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS),聚乳酸(PLA)等,其具有承载能力弱,层间性能极差,拉伸强度不足等明显缺陷,这些缺陷严重地限制了其进一步的应用与发展。为了提高3D打印成型件的性能以满足更多应用领域的要求, ...
【技术保护点】
1.一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n1)将纤维线轴上缠绕的不同干纤维丝束分别穿过纤维线轴座中心的导向孔,不同种纤维丝穿过的导向孔不同,纤维线轴座做旋转运动,带动靠近纤维线轴座一端的不同纤维干丝分别绕纤维线轴座中心旋转,因为纤维干丝的另一端不旋转,从而能形成一束麻花状混杂连续纤维丝束;/n2)树脂溶液槽中部安装有一滚筒,滚筒与纤维线轴座同轴心,将步骤1)中得到的麻花状混杂连续纤维丝束穿过树脂溶液槽中的滚筒,再穿过树脂溶液槽上的刮胶孔,刮去多余的树脂,得到预浸后的麻花状混杂连续纤维丝束;/n3)将步骤2)中得到预浸后的麻花状混杂 ...
【技术特征摘要】
1.一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将纤维线轴上缠绕的不同干纤维丝束分别穿过纤维线轴座中心的导向孔,不同种纤维丝穿过的导向孔不同,纤维线轴座做旋转运动,带动靠近纤维线轴座一端的不同纤维干丝分别绕纤维线轴座中心旋转,因为纤维干丝的另一端不旋转,从而能形成一束麻花状混杂连续纤维丝束;
2)树脂溶液槽中部安装有一滚筒,滚筒与纤维线轴座同轴心,将步骤1)中得到的麻花状混杂连续纤维丝束穿过树脂溶液槽中的滚筒,再穿过树脂溶液槽上的刮胶孔,刮去多余的树脂,得到预浸后的麻花状混杂连续纤维丝束;
3)将步骤2)中得到预浸后的麻花状混杂连续纤维束经过定型口模定型、冷却、预浸料收卷轮收卷,最终得到混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材。
2.根据权利要求1所述的一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法,其特征在于:所述步骤1)中的纤维线轴座具有2个或2个以上线轴,以及2个或2个以上导向孔;线轴数和导向孔数相等或不等,1根纤维收卷在1个线轴上,同种的多根纤维干丝穿过多个导向孔,或穿过1个导向孔;不同种干纤维丝穿过不同导向孔,根据实验需要设计不同数量的线轴和导向孔。
3.根据权利要求1所述的一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法,其特征在于:所述步骤1)中的纤维线轴座安装在树脂溶液槽的壁上,其中纤维线轴在树脂溶液槽外部,不同纤维干丝束缠绕在不同维线轴上,纤维干丝束经过纤维线轴座上的导向孔进入到树脂溶液槽内部,开始预浸。
4.根据权利要求1所述的一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法,其特征在于:所述步骤1)中的纤维干丝为任意两种或两种以上的连续纤维。
5.根据权利要求1所述的一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法,其特征在于:所述步骤1)中的不同纤维干丝绕各自的线轴方向为同向,均为顺时针或逆时针,纤维干丝束穿过导向孔,并使纤维干丝处于张紧状态,则纤维干丝会向纤维线轴传递一定拉力,多根纤维干丝束传递的拉力会形成一个使纤维线轴座旋转的力矩,保证此力矩与纤维线轴座旋转方向相同,从而保证纤维干丝向外顺利拉出。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖鸿,李婷,明越科,段玉岗,郭文辉,马玥,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。