[发明专利]一种热塑与热固材料结合的复材成型方法

说明书

本发明公开了一种热塑与热固材料结合的复材成型方法，包括以下步骤：步骤一，将一部分碳纤维丝束预浸入热塑性树脂，形成热塑碳纤维纱片，将另一部分碳纤维丝束预浸入热固性树脂，形成热固碳纤维纱片；步骤二，制作中空的硅胶芯轴；步骤三，将热塑碳纤维纱片逐层卷包覆硅胶芯轴，所述硅胶芯轴的中部放入气袋，接着放入第一模具中加热成型；步骤四，将热固碳纤维纱布逐层卷包覆一中空芯轴，所述中空芯轴的中部放入气袋，使包覆有热固碳纤维纱布的中空芯轴插入经由步骤三处理后的热塑碳纤维纱布，放入第二模具中吹气成型，之后取出中空芯轴，形成热塑与热固材料结合的复材；可以提升复材所制得的零件强度、复材的抗冲击能力、韧性和吸震性能。

技术领域

本发明涉及复材成型工艺技术领域，尤其是指一种热塑与热固材料结合的复材成型方法。

背景技术

碳纤维是一种新型的无机纤维材料，其增强树脂基复合材料具有高比模量、高比强度、耐腐蚀、耐高温等一系列优异性能，已被广泛应用于导弹、宇航、汽车、文体用品及医疗器材等各个领域。碳纤维增强树脂复合材料的性能主要取决于作为增强体的碳纤维以及作为粘结成分的树脂基体的性能，为了提升复合材料的整体性能，现有碳纤维增强树脂复合材料通常由碳纤维与热塑性树脂、热固性树脂复合而成，热塑性树脂与热固性树脂通过使用胶水沾合在一起，但是因热塑性树脂与热固性树脂的物性不同，使得热塑性树脂无法与热固性树脂牢固沾合，导致现有碳纤维增强树脂复合材料容易脱层，使复合材料所制得的零件强度低、抗冲击能力低、韧性差及吸震性能差。

有鉴于此，本发明的发明人为了解决上述问题，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热塑与热固材料结合的复材成型方法，可以提升复材所制得的零件强度、复材的抗冲击能力、韧性和吸震性能。

为达到上述目的，本发明的解决方案为：

一种热塑与热固材料结合的复材成型方法，包括以下步骤：步骤一，将一部分碳纤维丝束预浸入热塑性树脂，形成热塑碳纤维纱片，将另一部分碳纤维丝束预浸入热固性树脂，形成热固碳纤维纱片；步骤二，制作中空的硅胶芯轴，所述硅胶芯轴的壁厚为3-5mm，硬度为40-70度；步骤三，将热塑碳纤维纱片逐层卷包覆硅胶芯轴，所述硅胶芯轴的中部放入气袋，接着放入第一模具中加热成型，所述第一模具的温度为200℃-400℃，所述第一模具可提供给气袋的气压压力为0-1.5mpa，进气时间为700s，之后取出硅胶芯轴；步骤四，将热固碳纤维纱布逐层卷包覆一中空芯轴，所述中空芯轴的中部放入气袋，使包覆有热固碳纤维纱布的中空芯轴插入经由步骤三处理后的热塑碳纤维纱布，让包覆有热固碳纤维纱布的中空芯轴取代硅胶芯轴的位置，放入第二模具中吹气成型，所述第二模具的温度为60℃-400℃，所述第二模具可提供给气袋的气压压力为0-1.5mpa，进气时间为30-2700s，之后取出中空芯轴，形成热塑与热固材料结合的复材。

一种热塑与热固材料结合的复材成型方法，包括以下步骤：步骤一，将一部分碳纤维丝束预浸入热塑性树脂，形成热塑碳纤维纱片，将另一部分碳纤维丝束预浸入热固性树脂，形成热固碳纤维纱片；步骤二，制作中空的硅胶芯轴，所述硅胶芯轴的壁厚为3-5mm，硬度为40-70度；步骤三，将热固碳纤维纱片逐层卷包覆硅胶芯轴，所述硅胶芯轴的中部放入气袋，接着放入第一模具中加热成型，所述第一模具的温度为60℃-400℃，所述第一模具可提供给气袋的气压压力为0-1.5mpa，进气时间为30-2700s，之后取出硅胶芯轴；步骤四，将热塑碳纤维纱布逐层卷包覆一中空芯轴，所述中空芯轴的中部放入气袋，使包覆有热塑碳纤维纱布的中空芯轴插入经由步骤三处理后的热固碳纤维纱布，让包覆有热塑碳纤维纱布的中空芯轴取代硅胶芯轴的位置，放入第二模具中吹气成型，所述第二模具的温度为200℃-400℃，所述第二模具可提供给气袋的气压压力为0-1.5mpa，进气时间为700s，之后取出中空芯轴，形成热塑与热固材料结合的复材。