[发明专利]一种热压罐成型复合材料用耐高温高压高透气性透气毡及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热压罐成型复合材料技术领域，尤其涉及一种热压罐成型复合材料用耐高温高压高透气性透气毡及其制备方法。

背景技术

真空袋热压罐成型是一种广泛运用于复合材料零部件的成型方法，通过封装将铺叠完成的毛坯形成一真空系统，进而通过抽真空以排出预浸料中含有的低分子挥发物和夹杂在预浸料中的气体，从而得到内部质量合格的致密复材件。真空袋热压罐成型通常采用单面模具，成型后，贴模面的表面质量和形状由模具保证，非贴模面的表面质量和形状需要由后期的机械加工、打磨、喷漆等工艺来补充完成。

为了使得贴膜面与复合材料不兼容，一般会贴膜面上设置一些真空辅助材料来达到这个效果，透气毡便是其中一种热压罐成型复合材料用真空辅助材料。目前，透气毡的透气性性能不佳、经常会发生掉毛的现象，从而影响到复合材料。而且用于制备透气毡的工艺较为复杂，一次性投入的设备成本高。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足而提供一种热压罐成型复合材料用耐高温高压高透气性透气毡，该透气毡使用性能好，不掉毛，常温透气性能优良。

本发明的目的之二在于：提供一种制备上述的热压罐成型复合材料用耐高温高压高透气性透气毡的方法。

作为本发明的第一方面的一种热压罐成型复合材料用耐高温高压高透气性透气毡，由5～50%聚酯短纤、40～95%改性聚酯短纤以及0～10%防掉毛短纤混纺而成。

在本发明的一个优选实施例中，所述改性聚酯短纤为涤纶短纤。

在本发明的一个优选实施例中，所述防掉毛短纤为PE纤维。

在本发明的一个优选实施例中，所述聚酯短纤、改性聚酯短纤以及防掉毛短纤的规格为（3～40）dtex×（30～100）mm。

作为本发明的第二方面的一种用于制备上述的热压罐成型复合材料用耐高温高压高透气性透气毡的方法，包括下列步骤：

（1）将聚酯短纤、改性聚酯短纤以及防掉毛短纤按照上述的重量百分比进行配比，然后手工混合加入到开松机中初步松解；

（2）经由步骤（1）处理后得到的松解纤维由气流直接送入混棉机中进行充分均匀混合；

（3）经由步骤（2）处理后得到的混合纤维经由风机送入梳棉机中，经过梳理机中锡林、罗拉等辊筒的相互作用将混合纤维分梳；

（4）经由步骤（3）处理后得到的纤网经四帘式铺网机折叠成厚网，成网宽度、铺网层数可调；

（5）经由步骤（4）处理后得到的厚网依次送入预针刺机、主针刺机、环式针刺机以及管式针刺机中织成布，将织成的布切边并卷绕后，制得透气毡。

在本发明的一个优选实施例中，所述开松机的打手速度为30～100转/分。

在本发明的一个优选实施例中，所述梳棉机的锡林速度为20～80转/分，锡林与刺辊的线速比0.7～1.3，罗拉速度为10～30转/分。

在本发明的一个优选实施例中，所述厚网的宽度为1.5～1.7m，铺网层数为4～8层。

本发明的透气毡由聚酯短纤、改性聚酯短纤以及防掉毛短纤混纺而成，其中，改性聚酯短纤具有耐压性突出、纤维抱合力强、针刺时不易刺断等优点，因此本发明的透气毡的使用性能好，不掉毛，常温透气性能优良，热压罐使用时的导气能力突出，可保证复合材料制件的密实成型，最高使用温度可达230℃,承受压力可达0.8Mpa。本发明的制备方法工艺简单，成本较低，原料大多可在市场购买，常规针刺设备即可生产，设备投入小。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

实施例1

本实施例的一种热压罐成型复合材料用耐高温高压高透气性透气毡，由30%聚酯短纤、65%改性聚酯短纤以及5%防掉毛短纤混纺而成。其中，防掉毛短纤为PE纤维，改性聚酯短纤为涤纶短纤，该涤纶短纤是将涤纶长丝切断所得，切断工艺包括蒸汽牵伸、卷曲、热定型及切断打包，该涤纶短纤具有耐压性突出，纤维抱合力强，针刺时不易刺断等优点。聚酯短纤、改性聚酯短纤以及防掉毛短纤的规格为21dtex×65mm。

其制备方法包括下列步骤：

（1）将聚酯短纤、改性聚酯短纤以及防掉毛短纤按照上述的重量百分比进行配比，然后手工混合加入到开松机中初步松解，开松机的打手速度为65转/分；

（2）经由步骤（1）处理后得到的松解纤维由气流直接送入混棉机中进行充分均匀混合；