闭合注射拉挤成型工艺中注浸室结构变化对复合材料力学性能的影响分析

摘要整理

拉挤成型是生产连续纤维增强复合材料的成熟高效工艺。传统采用的树脂体系为不饱和聚酯和乙烯基酯，具有长的凝胶时间和良好的工艺性能。近年来，聚氨酯（PU）和胺固化环氧树脂等高反应性树脂开始应用于拉挤成型，扩展了复合材料的性能范围和应用领域，但对工艺技术提出了新的挑战。这些树脂的凝胶时间仅为数分钟，需要采用闭合注射拉挤成型（CIP）工艺。注浸室（ii-chamber）的内部几何结构设计与布局是当前研究的重点。注浸室内的多个参数影响树脂浸润过程和复合材料质量。本研究分析了两种创新型高反应性脂肪族聚氨酯树脂在拉挤成型中的应用。第一阶段采用商用脂肪族聚氨酯体系，第二阶段采用新开发的生物基脂肪族聚氨酯体系进行主要实验。研究目标是通过改变浸润装置结构，分析材料和工艺性能。采用新设计的注浸室和模具进行测试，该装置可在拉挤过程中方便调整主要工艺参数。建立了复合材料性能评估的测试策略。通过分析材料特性，评估工艺参数和模具参数的影响，确定最优工艺条件。研究发现，拉挤工艺参数变化对层间剪切强度（ILSS）的影响最显著，对两种树脂体系的所有工艺变化都进行了ILSS分析。

相关论文