干纤维铺放真空辅助成型复合材料的性能

段振锦^1,2，潘利剑^1,3，刘卫平²，王召召^1,2，刘宇婷²，胡秀凤²

1. 东华大学材料科学与工程学院2. 东华大学民用航空复合材料协同创新中心3. 东华大学上海市轻质结构复合材料重点实验室

摘 要：模拟干纤维铺放原理,将连续热塑性纤维作为定型材料铺放在碳纤维无皱褶织物中间,在热压条件下制备复合材料预成型体,并采用真空辅助工艺制备复合材料试样。测定了采用不同预成型压力、预成型温度以及热塑性纤维含量等预成型条件下制备的复合材料试样的纤维体积含量、力学性能以及微观结构等。结果表明,预成型压力越大,纤维体积含量越高,当预成型压力达到1 MPa以后,纤维体积含量趋于稳定,最高可达65%;在相同预成型压力下,随着定型材料用量的增加,纤维体积含量降低,力学性能随之降低;预成型温度对复合材料的性能影响主要取决于定型材料本身是否发生熔融,若发生熔融,定型材料会对复合材料性能产生不利影响。

关键词：预成型;真空辅助工艺;热塑性定型材料;纤维体积分数;力学性能;