连续纤维增强高性能热塑性复合材料摩擦磨损性能研究进展

随着航空、航天制造技术的迅速发展,高性能热塑性复合材料受到了越来越多的关注及应用,其应用部位、应用范围也在不断拓展,从静部件到动部件,从非承力到次承力,再到主承力结构。工况环境也趋于多样性,如在某些动部件中存在的摩擦、磨损问题,因此对高性能热塑性复合材料提出了更高的应用要求。本文重点介绍了连续纤维增强高性能热塑性复合材料,即以聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)等为基体的复合材料的摩擦与磨损性能的研究及其最新研究进展,期望为连续纤维增强高性能热塑性复合材料在摩擦工况下的应用研究提供参考,并为其在航空航天领域的实际应用提供数据积累和理论指导。

连续纤维增强热塑性复合材料嵌件注射成型研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料的嵌件注射成型工艺通过结合连续和非连续纤维增强热塑性复合材料的优势,提升了产品的力学性能和生产效率,广泛应用于航空航天和新能源汽车领域。介绍了连续纤维增强热塑性复合材料嵌件注射成型工艺特点及应用,综述了材料体系、界面改性、工艺参数对嵌件注射成型制件界面结合性能和力学性能的影响。最后总结了嵌件注射成型复合材料目前研究存在的问题以及提升界面性能的方法,并对未来发展趋势进行了展望。

连续纤维增强热塑性复合材料一体成型工艺研究进展及其应用

阐述了连续纤维增强热塑性复合材料的主要成型技术,重点介绍了一种模压注塑一体成型工艺,包括工艺原理、国内外的研究进展和在汽车领域中的应用,并对热塑性复合材料成型工艺的未来发展方向进行展望。

连续玻璃纤维增强热塑性复合材料工艺及力学性能的研究

选择三种国产高性能热塑性树脂 ,聚醚砜、酞侧基聚醚砜、酞侧基聚醚酮和高强玻璃纤维粗纱 ,采用连续预浸渍技术和高温、高压成型工艺 ,确定出合理的工艺参数 ,分别制备了树脂基体试件和单向板试件 ,并对其进行了相关力学性能试验研究。

连续纤维增强热塑性复合材料制备与熔融浸渍机理研究

介绍了4种连续纤维增强热塑性复合材料制备技术及这些方法的优缺点,针对具有工业化前景的熔融浸渍法,根据流体力学理论和Darcy定律,建立了基于物性参数、工艺参数和结构参数的连续纤维束熔融浸渍模型,并对模型进行了求解;结合理论研究和实验研究,分析了物性参数、工艺参数和结构参数对纤维浸渍效果的影响。分析结果表明,聚合物黏度和模具结构参数是影响纤维浸渍效果的关键参数。

连续纤维增强热塑性复合材料3D打印的研究进展

结合连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPCs)熔融沉积成型(FDM)工艺的最新发展情况,将该工艺按照原材料初始状态划分为在线预浸与离线预浸两类,并分别介绍各自使用的材料要求及关键打印设备的运行原理;同时综述了CFRTPCs的FDM工艺改进与应用结构及潜在的应用领域。同时针对CFRTPCs打印产品力学性能低的缺点,对包括工艺固有属性、材料种类等方面的原因进行了分析。最后,提出了目前面临的问题,为CFRTPCs的3D打印技术进一步发展提供新思路。

连续玻纤毡增强热塑性复合材料压缩模塑

通过浅型腔模具，分析了聚丙烯基ＧＭＴ材料成型加工中影响制品质量的因素，给出了浅型腔、大面积模具中压缩模塑的一些工艺条件：坯料预热温度２１５～２３０°Ｃ，模具温度８０°Ｃ，模压力１０ＭＰａ，压机速度３０ｍｍ／ｓ。

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料自动铺放技术研究进展

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料具有力学性能优异、使用温度区间广、可二次加工等独特性能优势,在航空等领域取得了长足发展。为进一步提高该类材料的生产加工效率,以自动铺放技术为代表的自动化加工技术成为当前研究的热点。本文在介绍了自动铺放技术的相关概念和连续纤维增强热塑性树脂基复合材料相关材料体系的基础上,总结了自动铺放技术国内外研究和应用现状,并重点阐述了当前自动铺放技术的相关研究热点和研究进展。

连续纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料的制备与应用

连续纤维增强高性能热塑性复合材料以轻质高强、良好的抗冲击性能、成型周期短、可二次成型、废料可回收再利用等独特优点,逐渐受到复合材料工业界的关注。本文从常用的几种高性能热塑性树脂基体为起点,对连续纤维增强高性能热塑性复合材料应用现状进行介绍,并详细阐述了连续纤维增强高性能热塑性复合材料的成型及性能研究。在此基础上,从应用需求、成型工艺、材料性能三方面总结了国内连续纤维增强高性能热塑性复合材料的未来发展趋势,以期推动连续纤维增强高性能热塑性复合材料的结构设计和应用。

连续纤维增强热塑性复合材料的浸渍及其缠绕成型

本文主要叙述了连续纤维增强热塑性复合材料缠绕成型过程的国内外研究情况,主要包括浸渍、加热缠绕以及冷却定型等工艺过程;探讨了不同浸渍方法的优缺点及关键之处;在加热缠绕过程中阐述了不同的加热方法,并且总结了一些缠绕过程的工艺参数的影响规律;最后在冷却定型过程中则提及了3种冷却定型方法。

连续纤维增强热塑性高流动尼龙复合材料的制备与研究

采用一种高流动尼龙6树脂、一种连续纤维为原材料,使用熔融浸渍拉挤工艺制备了连续纤维单向增强尼龙6预浸带,采用层压成型工艺分别制备了连续纤维增强尼龙6单向(0°)和双向织物(0°/90°)板材。考察了预浸带的浸渍效果,单向板材性能,双向织物板材性能,分析了取样方向对复合板材力学性能影响的原因。结果显示,预浸带具有良好的浸渍效果,单向板材性能超过碳钢,织物板材根据实际需要,更具设计优势。

3D打印连续纤维增强热塑性复合材料成型质量的研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料正在汽车工业、航空航天等领域得到日益广泛的应用。近年来连续纤维增强热塑性复合材料3D打印技术得到了研究人员越来越多的关注,成为新的研究热点。与自动纤维铺放、缠绕等传统复合材料的增材制造方式相比,3D打印技术逐层堆积的成型原理使其具有更大的制造灵活性。但是当材料或工艺参数发生改变时,3D打印连续纤维增强热塑性复合材料的成型质量将发生较大改变,这一直困扰着复合材料3D打印领域的研究人员。目前学者对3D打印连续纤维增强热塑性复合材料成型质量的研究多集中于通过实验探究最优的工艺参数,缺乏对各工艺参数影响机理较为全面的总结。本文从成型质量出发,对3D打印连续纤维增强热塑性复合材料的研究现状进行综述分析,重点分析了设备工艺原理、工艺参数(打印温度、速度、纤维取向、纤维体积分数、打印间距及打印层厚度)和其他因素(材料类型、堆叠方向及使用环境)对材料性能的影响,总结出各因素对成型质量的影响主要体现在纤维体积分数、孔隙率及界面特性等方面。最后展望了3D打印连续纤维增强热塑性复合材料成型质量研究领域的发展前景,为制备具有优异成型质量的3D打印连续纤维增强热塑性复合材料产品提供参考。

连续碳纤维增强热塑性复合材料制备与应用研究进展

综述了国内外连续碳纤维增强热塑性复合材料(CCFRP)的制备和应用的研究进展,主要对CCFRP的界面改性方法、浸渍工艺和成型工艺进行了介绍,同时也介绍了其应用的状况,对CCFRP的发展前景进行了展望。

连续纤维增强热塑性复合材料热压成型工艺研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料(CoFRTP)具有损伤容限高、成型周期短及可回收利用等优点,在航空航天及新能源汽车等领域能够规模化应用。热压成型工艺因其高效率、低成本的优势得到广泛的关注,但由于该工艺涉及成型参数多,以及成型过程中材料大变形、非线性、多相变等多场耦合的特点,所制构件易产生褶皱、纤维开裂及外形尺寸变形过大等质量缺陷,对构件力学性能的稳定及后期装配带来极大挑战。为克服传统试错法低效率、高成本的缺点,提高热压成型设计效率,本文重点对热压成型工艺及其相应有限元数值仿真方法进行综述。本文从CoFRTP应用现状及制造关键、热压成型工艺过程分析及研究现状和热压成型工艺仿真方法3个方面展开,最后对后续的研究工作进行展望。本文将为CoFRTP高效率和高质量成型提供理论指导,对相应的结构设计和工程应用起到推动作用。

连续纤维增强热塑性复合材料成型工艺研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)具有高抗冲击性、高韧性、良好的耐热性能和电性能,无须低温贮存且无贮存期,损伤容限较高,废料可回收再利用等独特优点,在市场上所占比例日益增长,成为应用最广的复合材料之一。本文针对CFRTP成型工艺的不同种类,分别就模压成型、缠绕成型、铺放成型、拉挤成型以及3D打印成型工艺进行了介绍,阐述了各种成型工艺的研究进展与应用现状,并对CFRTP成型工艺的未来发展方向进行了展望。

连续纤维增强热塑性复合材料成型工艺的研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)可循环使用,具有高比强度和比刚度、良好的耐腐蚀性、耐冲击性、耐热性、低成本以及设计灵活性,被广泛应用在汽车、船舶、航空航天、国防等领域。本文从纤维与基体出发,综述了CFRTP的加工工艺的研究进展。文章主要涵盖4方面的内容:首先介绍用于制造结构复合材料的典型热塑性基体和高性能纤维,然后介绍连续纤维的表面处理和连续纤维热塑性预浸料的制备;之后介绍CFRTP的热成型和树脂传递模塑(RTM)以及一些新开发的CFRTP成型技术,详细介绍有关工艺改进和参数优化的实验和数值研究;最后展望了CFRTP的未来研究重点及发展趋势。

连续纤维增强热塑性复合材料研发与应用进展

本文介绍了连续纤维增强热塑性复合材料的特点、热塑预浸料的制备方法和国内外研究现状、国内外热塑预浸料的供应以及在航空的应用及研发情况。最后对国内连续纤维增强热塑性复合材料的发展前景进行了展望。

连续纤维增强热塑性复合材料3D打印研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites,CFRTPCs)具有强度高、寿命长、耐腐蚀和绿色可回收等优点,广泛应用于航空航天、交通运输和高精密加工装备等领域。传统复合材料制造工艺较为复杂、生产周期长且成本较高,先进的3D打印技术可以实现复杂结构零件的快速制造,为高性能复合材料的一体化成型提供了可能。本文针对CFRTPCs的3D打印技术作了系统综述,包括3D打印原材料、CFRTPCs专用3D打印设备、3D打印工艺以及性能强化工艺,总结分析了目前面临的主要问题,对复合材料3D打印技术的进一步发展进行了展望。

车用连续纤维增强热塑性环氧树脂复合材料制备及性能

采用原位聚合法,在甲基三苯基溴化膦催化剂作用下,以双酚A二缩水甘油醚通过双酚A进行扩链的方法制备热塑性环氧树脂,并将其与传统热固性复合材料进行了对比。结果表明,热塑性复合材料层合板与热固性复合材料层合板相比,拉伸强度及拉伸弹性模量略低,弯曲强度、弯曲弹性模量可以达到热固性复合材料层合板的86%和80%,基本能够媲美热固性复合材料。热塑性复合材料与短切纤维增强的片状模塑料及玻纤增强尼龙6、聚丙烯等热塑性复合材料相比,强度、模量相对更高。此外,其不仅具有较高的力学性能,且具有较高的玻璃化转变温度,能够在较宽的温度范围内作为结构材料使用。该制备热塑性复合材料的方法具有较好的工艺性,可以方便实现连续纤维增强热塑性复合材料的大规模工业化生产;制备的热塑性复合材料具有优良的综合性能,可应用于汽车零部件领域。