[发明专利]连续纤维增强聚芳醚酮单向预浸带及其制备方法

摘要

一种连续纤维增强聚芳醚酮单向预浸带及其制备方法，属于高分子复合材料技术领域。本发明主要解决的技术问题是将聚醚醚酮生产溶液，设计成为聚醚醚酮预浸液，并通过预浸工艺制备连续纤维增强聚醚醚酮树脂基单向预浸带。本方法克服聚醚醚酮熔体粘度大，浸润不够充分的问题，并且能够连续化生产连续纤维增强聚醚醚酮树脂基单向预浸带，有效提高生产效率，克服传统溶液预浸方法中的多次预浸带来的成本增加问题，解决预浸带中残存盐类包杂问题。本发明产品是一种具有优异力学性能和热学性能、耐磨、耐腐蚀的树脂基复合材料，具有较高的损伤容限，尤其是有利于较大的部件成型过程，可应用于航空、航天、兵器和民用高技术领域。

主权项

1.一种连续纤维增强聚芳醚酮单向预浸带的制备方法，其步骤如下：1)制备聚醚醚酮预浸液，并预热至200～350℃待用；2)分纱：将连续纤维经排布机分纱、拓宽和平整，得到连续纤维束；排布机的牵引张力范围2～30N；3)改性：将步骤2)得到的连续纤维束牵引浸入180～240℃的热溶剂中去除纤维束表面上浆剂，然后牵引浸入25～35℃丙酮中，牵引速率0.1～0.5米/分钟；再将得到的连续纤维束用改性液进行改性处理；将改性后的纤维束收卷，在130～150℃干燥1.5～3.0小时，得到碳纤维卷；4)预热：以0.5～2.0m/min的速度将步骤3)得到的碳纤维卷在空气下经过预热箱体逐步预热，预热箱体从开始端到末尾部的温度由140℃升温至280℃，得到改性连续纤维；5)预浸包覆：将步骤4)得到的改性连续纤维以0.1～30m/min的速度通过步骤1)配制的浸渍液，然后经压力刮胶装置，得到规整的包覆有聚醚醚酮浆液的连续纤维带，最后由收集辊收集；6)收卷：将步骤5)得到的包覆有聚醚醚酮浆液的连续纤维带经离型纸隔离后缠绕在卷绕装置上，得到连续纤维预浸带缠绕卷；离型纸包括但不限于铜箔、聚酰亚胺膜和四氟乙烯膜；7)洗脱：将步骤6)得到的连续纤维预浸带缠绕卷放入洗脱液中，洗脱溶剂与残存的无机盐类；8)干燥成型：将步骤7)洗脱后得到的连续纤维预浸带缠绕卷在30℃～250℃温度下干燥，最后在320℃～450℃、2～20Mpa压力下压制成纤维预浸带，即连续纤维增强聚醚醚酮树脂基单向预浸带。