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1、第43卷第7期塑料工業(yè)CHINAPLASTICSINDUSTRY·35·2015年7月制備預(yù)浸料過程中工藝參數(shù)對纖維斷裂的影響張聰，信春玲，唐可，閏寶瑞，任峰，何亞東'(1．北京化工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，北京100029；2．教育部高分子材料加工裝備工程研究中心，北京100029)摘要：通過自行設(shè)計的浸漬模具，采用熔融浸漬工藝，制備了連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料預(yù)浸料，并考察了加工溫度、浸漬輥數(shù)、停留時間等工藝參數(shù)對預(yù)浸料孑L隙率及復(fù)合過程中纖維斷裂的影響，并利用正交實(shí)驗軟件對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行分析，得到孑L隙率和斷裂率的傳遞函數(shù)，為工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：纖維斷裂；孔隙率；預(yù)
2、浸料；熔融浸漬；正交實(shí)驗’DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2015．07．009中圖分類號：TQ327．11文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1005—5770(2015)07-0035—04TheEfectofProcessingParametersonFiberFractureduringthePreparationofPrepregZHANGCong，XINChun—ling，TANGKe，YANBao—rui，RENFeng，HEYa—dong’(1．CollegeofMechanicalandElectronicaUyEngineering，Beijin
3、gUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China；2．PolymerProcessingEquipmentEngineeringResearchCenter，MinistryofEducation，Beijing100029，China)Abstract：Usingtheself-designedmoldandbymeltimpregnatingprocess，thecontinuousglassfiberreinforcedpolypropyleneprepregwasprepared，andtheeffectofproce
4、ssvariablessuchasrovingpullingspeed，melttemperatureandnumberofpinsontheporosityofprepregandfiberfracturewasstudied．Theresultswereanalyzedbytheo~hogonalexperimentsoftware，andtransferfunctionsfortheporosityoftheprepregandfiberfractureratewereestablished，providingatheoreticalbasisfortheindustria
5、lproduction．Keywords：FiberFracture；Porosity；Prepreg；MeltsImpregnation；OrthogonalExperiment先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料是以有機(jī)高分子材料為基工藝參數(shù)對玻纖聚丙烯預(yù)浸料浸漬度的影響，體、高性能連續(xù)纖維為增強(qiáng)材料，通過復(fù)合工藝制備Wareen等¨研究了連續(xù)氧化鋁纖維增強(qiáng)鈦合金固化而成?，在航空航天、汽車及其他車輛制造、建筑、過程的斷裂模型。但對于纖維在復(fù)合過程中的斷裂研包裝、家電、化工、勞防用品等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)究僅僅停留在經(jīng)驗層面，無法準(zhǔn)確描述實(shí)驗工藝參數(shù)用J。連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的主要成型方對浸
6、漬過程中纖維斷裂的影響。法包括單向纖維預(yù)浸料、織物纖維預(yù)浸料、混合纖維文章利用自行開發(fā)研制的浸漬設(shè)備制備了連續(xù)玻以及其他方式，當(dāng)前70％的先進(jìn)復(fù)合材料產(chǎn)品都是璃纖維／聚丙烯預(yù)浸料，并研究熔融浸漬工藝參數(shù)由預(yù)浸料鋪疊后固化而成的[4-5]，并且已成為制備長(停留時間、溫度、輥?zhàn)訑?shù))對預(yù)浸料孔隙率及纖維玻纖增強(qiáng)粒料的重要手段。斷裂的影響。在制備預(yù)浸料過程中，最大的難題就是如何使高1實(shí)驗部分黏度樹脂均勻充分地浸漬纖維束J。在眾多預(yù)浸料本實(shí)驗采用熔融浸漬工藝，通過實(shí)驗室自行設(shè)計制備工藝方法中，熔融浸漬工藝由于其相對的簡單的浸漬模具對2400tex的玻璃纖維進(jìn)行浸漬并制成性，在工業(yè)上制備預(yù)
7、浸料取得了相當(dāng)大的成功。隨著復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用，人們在原材料、復(fù)合工預(yù)浸料，如圖1所示。纖維束先經(jīng)過分絲輥系得到分藝、界面理論、復(fù)合效應(yīng)等方面實(shí)踐和理論研究取得散，然后在烘道進(jìn)行預(yù)加熱，最后被牽入到充滿熔體進(jìn)展J，如ASTROM等。建立了拉擠工藝下的傳的浸漬模具中，在浸漬模具中經(jīng)過互相交錯的圓柱形熱、壓力、固化、牽引力模型，Pehonen等¨研究了輥?zhàn)?，使樹脂能夠浸潤纖維。通信聯(lián)系人heyd@mail．buct．edu．cn作者簡介：張聰，男，1989年生，碩士生，主要從事熱塑性
