熱塑性復(fù)合材料成型工藝介紹

    熱塑性復(fù)合材料是以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等增強(qiáng)各種熱塑性樹脂的總稱，國(guó)外稱FRTP（Fiber Rinforced Thermo Plastics）。由于熱塑性樹脂和增強(qiáng)材料種類不同，其生產(chǎn)工藝和制成的復(fù)合材料性能差別很大。
　　從生產(chǎn)工藝角度分析，塑性復(fù)合材料分為短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料兩大類：
     （A）短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 ①注射成型工藝；②擠出成型工藝；③離心成型工藝。亞克力
     （B）連續(xù)纖維增強(qiáng)及長(zhǎng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 ①預(yù)浸料模壓成型；②片狀模塑料沖壓成型；③片狀模塑料真空成型；④預(yù)浸紗纏繞成型；⑤拉擠成型。
　　熱塑性復(fù)合材料的特殊性能如下：　
　 （C）密度小、強(qiáng)度高 熱塑性復(fù)合材料的密度為1.1～1.6g/cm3，僅為鋼材的1/5～1/7，比熱固性玻璃鋼輕1/3～1/4。它能夠以較小的單位質(zhì)量獲得更高的機(jī)械強(qiáng)度。一般來講，不論是通用塑料還是工程塑料，用玻璃纖維增強(qiáng)后，都會(huì)獲得較高的增強(qiáng)效果，提高強(qiáng)度應(yīng)用檔次。

　 （D）耐化學(xué)腐蝕性，復(fù)合材料的耐化學(xué)腐蝕性，主要由基體材料的性能決定，熱塑性樹脂的種類很多，每種樹脂都有自己的防腐特點(diǎn)，因此，可以根據(jù)復(fù)合材料的使用環(huán)境和介質(zhì)條件，對(duì)基體樹脂進(jìn)行優(yōu)選，一般都能滿足使用要求。熱塑性復(fù)合材料的耐水性優(yōu)于熱固性復(fù)合材料。
　 （E）性能可設(shè)計(jì)性的自由度大， 熱塑性復(fù)合材料的物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能，都是通過合理選擇原材料種類、配比、加工方法、纖維含量和鋪層方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于熱塑性復(fù)合材料的基體材料種類比熱固性復(fù)合材料多很多，因此，其選材設(shè)計(jì)的自由度也就大得多。 　
　 （F）電性能，一般熱塑性復(fù)合材料都具有良好的介電性能，不反射無線電電波，透過微波性能良好等。由于熱塑性復(fù)合材料的吸水率比熱固性玻璃鋼小，故其電性能優(yōu)于后者。在熱塑性復(fù)合材料中加入導(dǎo)電材料后，可改善其導(dǎo)電性能，防止產(chǎn)生靜電。　亞克力
　 （G）廢料能回收利用，熱塑性復(fù)合材料可重復(fù)加工成型，廢品和邊角余料能回收利用，不會(huì)造成環(huán)境污染。
　 （H）熱性能，一般塑料的使用溫度為50～100℃，用玻璃纖維增強(qiáng)后，可提高到100℃以上。尼龍6的熱變形溫度為65℃，用30%玻纖增強(qiáng)后，熱形溫度可提高到190℃。聚醚醚酮樹脂的耐熱性達(dá)220℃，用30%玻纖增強(qiáng)后，使用溫度可提高到310℃，這樣高的耐熱性，熱固性復(fù)合材料是達(dá)不到的。熱塑性復(fù)合材料的線膨脹系數(shù)比未增強(qiáng)的塑料低1/4～1/2，能夠降低制品成型過程中的收縮率，提高制品尺寸精度。其導(dǎo)熱系數(shù)為0.3～0.36W(㎡·K)，與熱固性復(fù)合材料相似。