混編法(Co—wovenTechnique)是將纖維狀樹(shù)脂與增強(qiáng)纖維混編成帶狀、空心狀、二維或三維等幾何形狀的織物而制備預(yù)混料的方法。近幾年對(duì)通過(guò)經(jīng)編的方法將熱塑性基體纖維和增強(qiáng)纖維較好地結(jié)合到一起形成經(jīng)編織物，然后通過(guò)熱壓成型制備連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材的研究較多，雖然利用這種紡織技術(shù)的高效和自動(dòng)化，可以降低成本，并且復(fù)合材料成型只需對(duì)現(xiàn)成的織物進(jìn)行加工，工藝大大簡(jiǎn)化，同時(shí)經(jīng)編織物還具有纖維能保持平直狀態(tài)，制備出的復(fù)合材料力學(xué)性能損失小，織物的柔順性和鋪覆性較好，適于制備形狀復(fù)雜的復(fù)合材料等特點(diǎn)，但也存在著很大的缺陷：干纖維區(qū)，孔隙，纖維束沖斷以及縫編線缺陷等，限制了其發(fā)展.
1．2．3 粉末浸漬法。
粉末浸漬~(PowderImpregnationTechnique)[也 是將以不同的方式將粉末狀樹(shù)脂施加到增強(qiáng)體上來(lái)制得預(yù)混料的方法。因此，熱塑性樹(shù)脂能夠經(jīng)濟(jì)并且方便地加工成樹(shù)脂粉末是采用這種方法的前提條件。由于粉末加工技術(shù)的發(fā)展，目前一些主要的熱塑性樹(shù)脂都可以加工成粉末，如PEEK、PEK、PEKEKK、PPS、LaRC—TPI、PEI、PES、PMR一15、Polyimide 2080和Matramid9725等 ]。為了保證增強(qiáng)纖維與樹(shù)脂顆?；旌暇鶆?，希望樹(shù)脂顆粒較細(xì)。增強(qiáng)纖維的直徑一般為5一l5 m之間，因而也希望樹(shù)脂粉末在此范圍內(nèi)。但在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，樹(shù)脂粉末的直徑在20 IT1以上，一般為100 m左右，粉末越細(xì)，加工成本越高。所以，粉末加工技術(shù)在一定程度上制約了粉末浸漬法的發(fā)展。盡管如此，粉末浸漬法的優(yōu)勢(shì)仍具極大的吸引力，許多廠商和研究機(jī)構(gòu)投入了大量的人、財(cái)、物力進(jìn)行研究，在粉末與纖維的均勻混合以及粉末防脫落等方面取得了較大的進(jìn)展。粉末浸漬法可以用于加工粉末浸漬紗、單向預(yù)浸帶或粉末浸漬織物。
1．2．4薄膜層疊法。
薄膜層疊法(Filn1StauckingTechnique)是將增強(qiáng)纖維織物或紗與樹(shù)脂薄膜交替層疊來(lái)制得預(yù)混料的方法。這種工藝是把織物或紗和樹(shù)脂薄膜交替層疊，然后在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力作用下制成?fù)合材料。但是一些作者認(rèn)為，用這種工藝制成的復(fù)合材料，由于熔融的熱塑樹(shù)脂粘度太高，不能很好的浸漬織物或紗，因而性能比較低。也有人認(rèn)為，如果合理的選取壓制參數(shù)，是可以利用這種方法生產(chǎn)出高質(zhì)量的復(fù)合材料的r 13]。
2 摩擦紡混纖紗加工復(fù)合材料的特性
對(duì)預(yù)混料的進(jìn)一步分析和比較可以發(fā)現(xiàn)，預(yù)混料可分為混合結(jié)構(gòu)與包纏結(jié)構(gòu)2類。混合結(jié)構(gòu)是指增強(qiáng)纖維與樹(shù)脂呈某種程度的混合，包纏結(jié)構(gòu)是指樹(shù)脂包覆(包纏)在增強(qiáng)纖維束上 在預(yù)混料制備技術(shù)方面，一些公司的主要精力幾乎都集中在混合結(jié)構(gòu)預(yù)混料方面，研究重點(diǎn)是探索可行的混合方法，期望達(dá)到連續(xù)增強(qiáng)纖維，樹(shù)脂均勻混合的效果，以便縮短成型加工時(shí)樹(shù)脂的流動(dòng)路徑，減少成型時(shí)間、提高成型質(zhì)量。
通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，該類預(yù)混料存在的一些固有缺點(diǎn)，亦在一定程度上影響了這類預(yù)混料的發(fā)展，主要表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面：(1)由于樹(shù)脂組分(樹(shù)脂纖維、粉末)直徑的影響，再加上目前加工技術(shù)的局限性，還較難使預(yù)混料中纖維與樹(shù)脂很均勻的混合。而且在后續(xù)加工過(guò)程中，混合結(jié)構(gòu)預(yù)混料中的2種組分趨于分離，使混合結(jié)構(gòu)大大降低。(2)混合結(jié)構(gòu)預(yù)混料中，由于部分增強(qiáng)纖維分布在預(yù)混料表層，在后續(xù)加工過(guò)程中(如紡織預(yù)型件加工)，這部分纖維極易損傷，從而影響復(fù)合材料的性能r M．1 。(3)混合結(jié)構(gòu)預(yù)混料類似于無(wú)捻長(zhǎng)絲，利用它直接進(jìn)行紡織預(yù)型件加工存在相當(dāng)困難，必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行預(yù)處理，方能順利進(jìn)行紡織加工。
相對(duì)于混合結(jié)構(gòu)的預(yù)混料，摩擦紡包芯混纖紗預(yù)混料的優(yōu)點(diǎn)得以充分突現(xiàn)：省去了組分加工的步驟，因而降低加工成本[忉；可方便地調(diào)節(jié)纖維體積含量，得到預(yù)定的復(fù)合材料性能[18．例；預(yù)混料有良好的柔韌性和懸垂性，容易適應(yīng)復(fù)雜的形狀；減少了長(zhǎng)絲紗線的纖維飛花和磨損r 17]；可機(jī)織、針織和編織加工制備預(yù)混料，也可以進(jìn)行單向纏繞加工成單向板預(yù)混料[" ；由于摩擦紡包芯紗中增強(qiáng)纖維和樹(shù)脂纖維呈包纏結(jié)構(gòu)，要紡織預(yù)型件加工過(guò)程中，樹(shù)脂纖維可保護(hù)增強(qiáng)纖維免受機(jī)件以及纖維相互之間的摩擦和磨損，因此，相對(duì)于其它結(jié)構(gòu)的預(yù)混料，摩擦紡包芯紗的結(jié)構(gòu)特征決定了在紡織預(yù)型件加工過(guò)程中，可以最大限度地減小增強(qiáng)纖維的損傷[ ；以玻璃纖維為芯紗，滌綸短絲包覆的摩擦紡紗線要比單純的玻璃纖維的強(qiáng)度大約高20％，這是因?yàn)椋涸谀Σ良彽募喚€中玻璃纖維是沒(méi)有卷曲的，外層紗線對(duì)芯紗是壓緊 ；熱塑性樹(shù)脂基體可以充分浸潤(rùn)增強(qiáng)纖維 司；采用各種塑料加工方法，如控制成型法、模壓、卷繞、熱壓處理等，可將復(fù)合材料直接加工成高級(jí)的復(fù)合材料
由于摩擦紡混纖紗可以得到較高的機(jī)械性能，所以其制成的復(fù)合材料的應(yīng)用非常廣泛。因此，利用摩擦紡原理加工預(yù)混料的方法一經(jīng)提出，便收到普遍的重視。盡管如此，有關(guān)包芯紗預(yù)混料加工熱塑性復(fù)合材料方面的研究工作還剛剛起步，2001年、2002年德國(guó)亞琛提出了用摩擦紡混纖紗加工的復(fù)合材料來(lái)增強(qiáng)混凝土[ ．23]，得到了一定的應(yīng)用，但是在包芯紗的加工、結(jié)構(gòu)／性能以及復(fù)合材料加工機(jī)理、樹(shù)脂浸漬等方面更未見(jiàn)詳細(xì)的報(bào)道，深入的研究工作有待進(jìn)一步發(fā)展。而且利用摩擦紡原理加工預(yù)混料的方法也存在一些缺陷：兩相纖維分布的不夠均勻，從而影響樹(shù)脂基體對(duì)增強(qiáng)纖維的浸漬效果較差 。這些都需要作進(jìn)一步的研究。
3 結(jié)論
熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料的加工存在一定的難點(diǎn)，對(duì)于這種加工方法的研究一直沒(méi)有停歇過(guò),其中用摩擦紡包芯紗來(lái)加工的這種方法有一定的優(yōu)勢(shì)，但是這種方法還不成熟，還有待于進(jìn)一步研究。
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