碳纖維復(fù)合材料在國(guó)內(nèi)的發(fā)展和應(yīng)用已取得令人矚目的進(jìn)步，但是大多數(shù)技術(shù)成果都集中在熱固性碳纖維復(fù)合材料方面，性能優(yōu)勢(shì)更加突出的熱塑性碳纖維復(fù)合材料在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用一直停留在粉末或短切碳纖維增強(qiáng)階段，在連續(xù)性碳纖維與熱塑性樹脂相結(jié)合方面發(fā)展非常遲滯，為此，我們無(wú)錫智上新材一直心懷夢(mèng)想，爭(zhēng)取在該領(lǐng)域有實(shí)質(zhì)性的推動(dòng)。經(jīng)過(guò)幾年的努力，我們?cè)谶B續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶的制備方面取得了一定的進(jìn)展。
       從理論上說(shuō)，連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸料的制備方法分為兩大類：一是預(yù)浸漬法，即將流動(dòng)的液態(tài)熱塑性樹脂基體逐漸浸漬到纖維的內(nèi)部，具體可分為熔融浸漬法和溶液浸漬法；二是后浸漬法，即將熱塑性樹脂基體以粉末、纖維或薄膜形態(tài)與增強(qiáng)纖維材料合成在一起，包括薄膜層疊法、粉末浸漬法、纖維混雜法等。以連續(xù)性碳纖維作為熱塑性樹脂增強(qiáng)體制作預(yù)浸料時(shí)，從產(chǎn)品性能和實(shí)際操作等多方面考慮，更多的是采用預(yù)浸漬法來(lái)制備預(yù)浸料。下面就針對(duì)預(yù)浸漬法進(jìn)行簡(jiǎn)略介紹。

溶液浸漬法：

選用合適的溶劑溶解樹脂基體，制備成溶液，然后用這種溶液浸漬碳纖維束，通過(guò)烘干使溶劑揮發(fā)，最后壓實(shí)制得預(yù)浸料。不過(guò)這種方法有一定的局限性，不是所有的熱塑性基體都能溶于有機(jī)溶劑。

熔融浸漬法：

先將熱塑性樹脂基體熔融，然后讓碳纖維從熔融的樹脂基體中通過(guò)，在充分浸漬后成型固化。熔融浸漬法具體可分為以下幾種：

1.拉擠熔融法：使碳纖維通過(guò)熔融基體后經(jīng)過(guò)特定形狀的口模拉擠成片材實(shí)現(xiàn)浸漬。因?yàn)樾ㄐ位w膜壓力和擠出壓力的共同作用，使熔體滲透到碳纖維束中，比較容易實(shí)現(xiàn)浸漬，但這種工藝對(duì)設(shè)備的要求非常高。

2.膜壓法：將碳纖維單向帶或碳纖維織物與基體薄膜交替層疊后加熱加壓，使碳纖維得到均勻浸漬，這種方法適用于任何能夠成膜的熱塑性基體，但熱塑性基體普遍熔融粘度高，很難浸漬，所以這種方法制備出的復(fù)合材料性能都比較低。

3.砑光浸漬法：通過(guò)壓輥的反向運(yùn)動(dòng)將熔體浸入碳纖維束中實(shí)現(xiàn)浸漬，這種方法效率高，但浸漬效果并不理想。

4.涂敷法：通過(guò)交叉口模擠出熱塑性樹脂熔體對(duì)碳纖維進(jìn)行涂敷實(shí)現(xiàn)浸漬，因?yàn)榻n壓力較低，所以基體很難完全浸漬到纖維束中。

5.熔體注射法：由擠出機(jī)提供熱塑性樹脂熔體，然后將碳纖維從多個(gè)陰模上注射熔體的噴嘴上拉過(guò)實(shí)現(xiàn)浸漬，浸漬時(shí)務(wù)必要使碳纖維與噴嘴緊密接觸，從噴嘴噴出的熔體也必須要有一定的壓力才能實(shí)現(xiàn)充分浸漬。

       每種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們無(wú)錫智上新材在對(duì)以上多種工藝進(jìn)行實(shí)地考察研究和多次實(shí)驗(yàn)對(duì)比后，決定博采眾長(zhǎng)，在幾種熔融浸漬工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行融合改進(jìn)，最終形成了獨(dú)具特色的連續(xù)碳纖維熱塑性預(yù)浸帶的制備方法。這種方法與溶液浸漬法相比，不僅可以節(jié)省材料、減少環(huán)境污染，而且能精確控制預(yù)浸料中基體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；與以上各種熔融浸漬法相比，這種兼容并長(zhǎng)的新方法能夠保證碳纖維在熱塑性樹脂基體中實(shí)現(xiàn)充分浸漬、均勻浸漬，從而有效保證了預(yù)浸料后期產(chǎn)品的整體性能。

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