自動鋪放工藝參數對干纖維預成型體工藝性能的影響

作者：劉姝呈,李林秀,潘利劍,寧博,張家銘,岳廣全,劉衛平

摘要：相比于航空航天領域常用的預浸料/熱壓罐工藝,干纖維自動鋪放/液體成型工藝可成型出具有相同的纖維體積含量和力學性能的復合材料,且其成本較低。干纖維束可以通過自動鋪絲機在加熱和加壓工藝條件下鋪疊成預成型體,其滲透率、纖維體積含量和壓縮特性對成型后的復合材料性能有較大的影響。本文針對自動鋪放技術的干纖維絲束,通過調控溫度和壓力制備了不同層間結構的預成型體,研究了自動鋪放工藝參數對預成型體性能的影響。結果表明:在一定的壓力下,升高鋪放溫度,預成型體滲透率降低,厚度減小,抗變形能力增強,纖維體積含量提高,在175℃時可達到58.45%;在一定溫度下,當增加鋪放壓力,預成型體厚度、滲透率、抗變形能力和纖維體積含量有同樣的變化趨勢,0.2 MPa時,纖維體積含量可達55.39%。這主要與干纖維表面定型劑及導流纖維的物理化學變化有關。

發文機構：東華大學材料科學與工程學院 東華大學民用航空復合材料協同創新中心 上海飛機制造有限公司復合材料中心

關鍵詞：自動鋪放預成型體滲透率壓縮特性纖維體積含量復合材料automatic placementpreformpermeabilitycompression characteristicsfiber volume contentcomposites

分類號： TB332[一般工業技術—材料科學與工程]