技术特征:
1.一种长纤维复合材料的制造方法,其使用长纤维复合材料的制造装置,所述制造装置包括:容器,其用于盛放树脂;辊,其设置在所述容器的内部并沿一个方向旋转;引出部,其用于向纤维束施加张力并使所述纤维束沿一个方向移动;以及树脂供应部,其将树脂供应到所述容器的内部,其特征在于,包括:供应步骤,所述树脂供应部以预设压力将树脂供应到所述容器的内部;移动步骤,所述引出部使纤维束沿一个方向移动;含浸步骤,使供应到所述容器的内部的树脂渗透到所述纤维束的内部;其中,根据以下数学式1控制所述含浸步骤;[数学式1]v
o
:纤维束的渗透平均速度,n:树脂的幂律系数,k
y
:垂直渗透率,μ
eff
:有效粘度,δp:树脂的渗透压力,l:纤维束的厚度。2.根据权利要求1中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述纤维束具有多孔性,所述含浸步骤包括:孔隙率控制步骤,控制所述纤维束的孔隙率,使所述树脂填充所述纤维束的内部孔隙所需的渗透时间在预设时间以下。3.根据权利要求2中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述孔隙率控制步骤包括:控制包含在所述纤维束中的每个纤维单元之间的距离的步骤。4.根据权利要求3中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述控制包含在纤维束中的每个纤维单元之间的距离的步骤,通过在垂直于施加张力的方向的方向上对所述纤维束施加力的方法而进行。5.根据权利要求3中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述控制包含在纤维束中的每个纤维单元之间的距离的步骤,通过调节渗透到所述纤维束中的树脂的量的方法而进行。6.根据权利要求1中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述辊包括彼此间隔开的第1辊和第2辊。7.根据权利要求6中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,通过调节通过所述第1辊渗透的树脂的量,使所述纤维束部分含浸。8.根据权利要求6中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述含浸步骤中,根据预设压力供应到所述容器中的树脂穿过第1辊和第2辊之间,渗透到所述纤维束的内部。9.根据权利要求1中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述预设压力为0.3至5.5气压。
10.根据权利要求1中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述树脂是幂律系数为0.25至0.92的非牛顿树脂。11.根据权利要求10中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述非牛顿树脂包括:马来酸酐、丙烯酸、胺、酯、环氧以及它们化学键合的化合物中的至少一种以上。12.根据权利要求10中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述非牛顿树脂包括:聚丙烯类树脂、尼龙类树脂、聚乙烯类树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚氯乙烯树脂以及它们的混合树脂中的至少一种以上。13.根据权利要求1中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述树脂分散有纳米颗粒。14.根据权利要求13中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述纳米颗粒包括纳米粘土颗粒、纤维素纳米纤维颗粒、碳纳米颗粒、硫化锌纳米颗粒和银纳米颗粒中的至少一种以上。15.根据权利要求1中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述纤维束是玻璃纤维长丝、碳纤维长丝、玄武岩纤维长丝、芳纶长丝、光谱纤维长丝、天然纤维长丝以及混合它们的混合长丝中的至少一种以上。16.根据权利要求1中所述的长纤维复合材料的制造方法,其特征在于,所述长纤维复合材料具有热塑性。
技术总结
本发明涉及一种在纤维束中含浸有非牛顿树脂的长纤维复合材料的制造方法;涉及一种热塑性长纤维复合材料的制造方法,该方法通过利用表示非牛顿树脂(Non-Newtonian resin)的渗透压力、有效粘度、垂直渗透率以及平均渗透速度,纤维束(fiber bundle)厚度的相关关系的数学式1,来提高非牛顿树脂含浸工艺效率。来提高非牛顿树脂含浸工艺效率。来提高非牛顿树脂含浸工艺效率。
技术研发人员:李载植
受保护的技术使用者:顺天乡大学校产学协力团
技术研发日:2020.07.16
技术公布日:2022/4/29