System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法技术_技高网

一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法技术

技术编号:40554674 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-05 19:15
本发明专利技术涉及复合材料制备技术领域,具体涉及一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其包括步骤:将纤维织物依次穿过放卷装置、第一卧式高温炉、第一浸润导辊、第一立式高温炉、第二立式高温炉、第二浸润导辊、第三浸润导辊、第三立式高温炉、第四立式高温炉、第四浸润导辊、第二卧式高温炉、高温压辊、牵引辊及收卷装置;第一浸润导辊、第二浸润导辊均位于第一悬浮胶槽,第三浸润导辊、第四浸润导辊均位于第二悬浮胶槽;牵引开始后对各个加热设备进行加热升温;加热升温完成后对纤维织物进行收卷。该高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法的目的是解决树脂与织物间的浸润性较差及织物预浸料的树脂含量较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料制备,具体涉及一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法


技术介绍

1、热塑性预浸料可实现室温长期储存,热塑性复合材料具有韧性高、耐疲劳性能优异、可反复成型及易回收修复等特点,适用于热压成型等自动化工艺,成型效率高、成本低,在航空航天领域得到越来越广泛的重视和应用,是绿色航空航天结构材料的重要组成部分,热塑性树脂基复合材料在航空航天以及工业领域中的应用呈增长趋势。热塑性预浸料是制备热塑性复合材料的核心关键中间材料,高性能热塑性织物预浸料在直升机、固定翼飞机以及舰船、石油电子等工业领域有明确迫切的需求。

2、由于航空航天用高性能热塑性树脂如聚芳醚酮类树脂粘度大,加工温度高以及难溶等特点,一直以来采用传统热熔法难以制备宽幅织物预浸料,制备的预浸料中树脂难以浸润织物中的纤维,且幅宽一般不超过300mm;市场上采用撒粉法制备的织物预浸料中树脂无法浸透纤维,树脂分布不均匀,外观不平整,树脂含量控制困难且需要进行粉末空间环境进行安全防控,不适于大规模生产制备。近几年发展起来的粉末悬浮法制备织物预浸料时树脂含量低,一般不超过20%,幅宽一般不超过600mm,迫切需要建立一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,实现预浸料最大幅宽不低于1000mm,树脂含量30%~50%之间可控,满足航空航天以及兵器交通等工业领域的需求。

3、因此,专利技术人提供了一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法。


技术实现思路

1、(1)要解决的技术问题

2、本专利技术实施例提供了一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,解决了热塑性织物预浸料制备方法中存在的树脂与织物间的浸润性较差及织物预浸料的树脂含量较低的技术问题。

3、(2)技术方案

4、本专利技术提供了一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,包括以下步骤:

5、将纤维织物依次穿过放卷装置、第一卧式高温炉、第一浸润导辊、第一立式高温炉、第二立式高温炉、第二浸润导辊、第三浸润导辊、第三立式高温炉、第四立式高温炉、第四浸润导辊、第二卧式高温炉、高温压辊、牵引辊及收卷装置;所述第一浸润导辊、所述第二浸润导辊均位于第一悬浮胶槽的悬浮液内,所述第三浸润导辊、所述第四浸润导辊均位于第二悬浮胶槽的悬浮液内;

6、牵引开始后对各个加热设备进行加热升温;

7、加热升温完成后对所述纤维织物进行收卷。

8、进一步地,所述悬浮液为水悬浮液,其包括高性能热塑性树脂粉末、乳化剂、分散剂、消泡剂及水。

9、进一步地,所述高性能树脂包括但不限于聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚砜醚酮酮、聚醚酮、改性聚醚砜酮、改性聚醚酮中的一种或至少两种的混合物。

10、进一步地,所述高性能热塑性树脂的粉末粒度d50为5~30μm。

11、进一步地,所述悬浮液中的热塑性树脂的含量为5~30%,除热塑性树脂外其他组份的热分解温度不超过300℃。

12、进一步地,所述纤维织物包括并不限于碳纤维织物、玻璃纤维织物、石英纤维织物、有机纤维织物。

13、进一步地,所述织物纤维的克重范围为20~400g/m2。

14、进一步地,正常运行后物料的线速度为0.5~10m/min。

15、进一步地,所述第一卧式高温炉及所述第二卧式高温炉的烘道工作温度为250~450℃。

16、进一步地,所述第一立式高温炉、所述第二立式高温炉的烘道工作温度为250~450℃,所述第三立式高温炉及所述第四立式高温炉的烘道工作温度为200~400℃。

17、(3)有益效果

18、综上,本专利技术通过采用粉末悬浮热熔法,树脂浸润织物的效果更好,预浸料宽度可以进行调整,可以制备浸润效果优异的高性能热塑性宽幅织物预浸料;并且通过多次的浸润与干燥过程循环,可以实现30~50%高树脂含量的织物预浸料制备;由于采用高温可控的热压辊对高温烘道加热后的预浸料进行快速热压,进一步促进了树脂对纤维织物的浸润,明显改进了织物预浸料的表面质量。

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【技术保护点】

1.一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述悬浮液为水悬浮液,其包括高性能热塑性树脂粉末、乳化剂、分散剂、消泡剂及水。

3.根据权利要求2所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述高性能树脂包括但不限于聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚砜醚酮酮、聚醚酮、改性聚醚砜酮、改性聚醚酮中的一种或至少两种的混合物。

4.根据权利要求3所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述高性能热塑性树脂的粉末粒度D50为5~30μm。

5.根据权利要求2所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述悬浮液中的热塑性树脂的含量为5~30%,除热塑性树脂外其他组份的热分解温度不超过300℃。

6.根据权利要求1所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述纤维织物包括并不限于碳纤维织物、玻璃纤维织物、石英纤维织物、有机纤维织物。

7.根据权利要求6所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述织物纤维的克重范围为20~400g/m2。

8.根据权利要求1所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,正常运行后物料的线速度为0.5~10m/min。

9.根据权利要求1所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述第一卧式高温炉及所述第二卧式高温炉的烘道工作温度为250~450℃。

10.根据权利要求1所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述第一立式高温炉、所述第二立式高温炉的烘道工作温度为250~450℃,所述第三立式高温炉及所述第四立式高温炉的烘道工作温度为200~400℃。

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【技术特征摘要】

1.一种高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述悬浮液为水悬浮液,其包括高性能热塑性树脂粉末、乳化剂、分散剂、消泡剂及水。

3.根据权利要求2所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述高性能树脂包括但不限于聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚砜醚酮酮、聚醚酮、改性聚醚砜酮、改性聚醚酮中的一种或至少两种的混合物。

4.根据权利要求3所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述高性能热塑性树脂的粉末粒度d50为5~30μm。

5.根据权利要求2所述的高性能热塑性聚芳醚酮类宽幅织物预浸料的制备方法,其特征在于,所述悬浮液中的热塑性树脂的含量为5~30%,除热塑性树脂外其他组份的热分解温度不超过300℃。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宝艳霍红宇高亮姚鑫周典瑞
申请(专利权)人:中国航空制造技术研究院
类型:发明
国别省市:

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