[发明专利]一种热固性复合材料制品的制备方法

说明书

本申请公开一种热固性复合材料制品的制备方法，包括：向加压工段提供纤维预制品；压缩处于加压工段的纤维预制品，以提供被压缩的纤维预制品；转运被压缩的纤维预制品至固化工段；在固化工段将被压缩的纤维预制品加热至大于或等于固化温度，以提供复合材料制品。如此所形成的复合材料制品，由于其中的纤维预制片的纤维取向均在垂直长度方向的截向取向，从而提高复合材料制品在其截向的拉伸强度、压缩强度及模量等性能。尤其适用棒材、管材或者其他具有类似结构的型材结构的复合材料制品挤出成型，且能根据需要调整挤出长度，并能够提高生产效率。

技术领域

本申请涉及材料技术领域，尤其涉及一种热固性复合材料制品的制备方法。

背景技术

相关技术中的复合材料制品可以制备成板材、棒材、管材等各类形状，复合材料制品通常采用拉挤成型、缠绕成型、模压成型等工艺进行制备。复合材料制品的力学性能与纤维的取向密切相关，通常在纤维的取向方向具有更加优异的强度和模量。

其中，对于棒材、管材类的复合材料制品来说，受限于拉挤成型、缠绕成型、模压成型等工艺的特点，纤维在复合材料制品的截向方向(即垂直于棒材或管材长度方向的方向)难于取向，因此在截向方向的拉伸强度、压缩强度及其模量较低。

发明内容

本申请实施例公开了一种热固性复合材料制品的制备方法，能够解决相关技术中棒材、管材类的复合材料制品在截向方向的拉伸强度、压缩强度及其模量较低的问题。

为了实现上述目的，本申请公开一种热固性复合材料制品的制备方法，复合材料制品在挤出模具的模腔中成型，挤出模具包括设于模腔中，且沿模腔的供料方向依次设置的加压工段和固化工段，方法包括：

向加压工段提供纤维预制品。

压缩处于加压工段的纤维预制品，以提供被压缩的纤维预制品。

转运被压缩的纤维预制品至固化工段。

在固化工段将被压缩的纤维预制品加热至大于或等于固化温度，以提供复合材料制品。

其中，纤维预制品包括多个沿长度方向依次堆叠的纤维预制片，纤维预制片为多向纤维预制片和单向纤维预制片中的其中一种；其中，多向纤维预制片包括多向纤维布和热固性树脂，多向纤维布包括至少两种纤维取向相交的纤维；单向纤维预制片包括单向纤维布和热固性树脂，单向纤维布内部纤维的纤维取向保持一致；固化温度为热固性树脂的交联固化温度；纤维预制品包括至少两种纤维取向相交的单向纤维预制片，或，纤维预制品包括多向纤维预制片；长度方向与供料方向一致，纤维取向垂直长度方向；压缩方向平行长度方向。

可选地，挤出模具还包括位于模腔中，且设于加压工段和固化工段之间的半固化工段；转运被压缩的纤维预制品至固化工段，以将被压缩的纤维预制品加热至大于固化温度，以提供复合材料制品包括：

转运被压缩的纤维预制品至半固化工段。

在半固化工段将被压缩的纤维预制品加热至第一预设温度，以提供半固结的制品。

转运半固结的制品至固化工段。

在固化工段将半固结的制品加热至大于固化温度，以提供复合材料制品。其中，第一预设温度小于固化温度。

可选地，挤出模具还包括设于模腔中的冷却工段，加压工段、固化工段和冷却工段沿供料方向依次设置；在转运被压缩的纤维预制品至固化工段，以将被压缩的纤维预制品加热至大于固化温度，以提供复合材料制品之后，方法还包括：

转运复合材料制品至冷却工段。

在冷却工段将复合材料制品冷却至第二预设温度。其中，第二预设温度小于固化温度。

可选地，在向加压工段提供纤维预制品之前，方法还包括：