3D打印用连续纤维复合丝材分束浸渍工艺
Engineering Plastics Application（2023）
摘要
作为复合材料中的增强相,连续纤维在复合材料成形件受载过程中承担主要载荷.研究表明,纤维含量的提升有利于提高复合材料成形件的力学性能,然而高纤维含量复合材料在增材制造成形过程中由于树脂含量低、树脂浸渍效果差,容易出现表面质量差、层间结合能力弱等现象,严重影响成形件的成形质量与力学性能.为提高树脂浸渍程度,对比了不同纤维含量与打印温度下的尼龙(PA)12树脂/连续芳纶纤维(CAF)复合丝材及成形件的拉伸强度,针对高纤维含量CAF增强PA12复合丝材的制备提出了一种分束浸渍的工艺方法.研究结果表明,树脂浸渍不充分限制了高纤维含量复合材料的拉伸强度,对于纤维含量为57.60％的CAF增强PA12复合丝材,采用分束浸渍工艺制备的PA12/CAF复合丝材,最高拉伸强度可达1337.58 MPa,对比未采用分束浸渍工艺制备的复丝提升21％,树脂浸渍效果得到了有效提升.
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