碳纖維增強聚合物（Carbon fiber reinforced polymer CFRP）復(fù)合材料是以聚合物為基體、碳 纖維 為 增強相， 采用特定的成形工藝混合制備而成的多組分材料 。由于結(jié)合了碳纖維和聚合物的特性， CFRP復(fù)合材 料 具有超高 的 比強度 和 比剛度 ，良好的抗疲勞、抗磨損以及耐腐蝕等性能 。

? ? ? 熱塑性復(fù)合材料的成形過程會顯著影響 制件 的最終性能。幾 十年來， 學者們對連續(xù) CFRTP復(fù)合材料的成形工藝進行了大量研究， 常用的成形 工藝 主要 包括：纏繞成形、鋪帶成形、拉擠成形 、模壓成形以及 熱壓成形 。（1）纏繞成形 、 拉擠成形 主要用于成形單向 CFRTP復(fù)合材料型材。

（2）鋪帶成形 設(shè)備價格高昂 適合大尺寸和復(fù)雜構(gòu)建的制造 主要應(yīng)用于航空航天等高價值領(lǐng)域 。

（3）模壓成形 具有設(shè)備成本低、產(chǎn)品尺寸精度好、表面光潔、容易批量生產(chǎn)等優(yōu)點 ，但受限于 壓機噸位 與模具結(jié)構(gòu) ，適合批量生產(chǎn)中小形復(fù)合 板材 制件 。

? ? ? ?因此 ，熱壓成形是制造編織CFRTP復(fù)合材料零件的主要方法， 能夠 實現(xiàn) 復(fù)合材料零件高效、低成本的生產(chǎn) 。熱壓成形是在 模壓成形 和 沖壓成形 的工藝基礎(chǔ)上開發(fā)的一種熱塑性復(fù)合材料快速成形方法主要是 將預(yù)浸料或復(fù)合板材加熱至 玻璃化溫度（ Tg 以上），然后轉(zhuǎn)移至成形模具中沖壓使其貼合模具形腔，最后冷卻 得到 所需 的板殼類零件。

? ? ? CF/PEEK復(fù)雜構(gòu)件 熱壓 -注塑 整體化成形關(guān)鍵技術(shù)PEEK是一種半 結(jié)晶 熱塑性特種塑料，具備優(yōu)良的 機械性能、耐熱性、耐磨性、耐腐蝕、 電性能 、阻燃性以及生物相容性等特性 。在航空航天、汽車制造、電氣電子以及醫(yī)療器械等 領(lǐng)域 中廣泛應(yīng)用 。編織 CF/PEEK復(fù)合材料 以高性能 PEEK樹脂為基體，在兼具 CFRTP復(fù)合材料優(yōu)良性能的同時，還具有優(yōu)異的力學性能、 可設(shè)計性、 耐熱性、耐腐蝕、耐摩擦以及生物相容性 在 航空航天 、 機械 、 電氣和生物 醫(yī)療 等領(lǐng)域 具有重大應(yīng)用 。

?? ? ?編織 CF/PEEK復(fù)合材料的 預(yù)浸技術(shù)主要 有熔融法、 纖維混雜法 和 粉末法。

a、熱熔法：主要分為熔融法和 薄膜 法，是將熱塑性樹脂加熱融化后包覆纖維，然后通過輥壓使樹脂浸潤纖維，最后冷卻收卷。熱熔法制備的預(yù)浸料，浸漬效果好、樹脂含量低并且分布均勻， 但 長時間的高溫環(huán)境 會使 樹脂發(fā)生 熱分解 ，降低預(yù)浸料性能 ，因此該方法只 適合于熱穩(wěn)定性好 且 熔融性能優(yōu)良的熱塑性樹脂。

b、纖維混雜法 是將熱塑性樹脂纖維與碳纖維按一定的比例合成混合紗，然后將混合紗制備成所需結(jié)構(gòu)，最后 高溫融化，使樹脂浸潤纖維?；祀s法能很好的控制樹脂含量，纖維浸潤充分，但該工藝復(fù)雜、制備成本高 、 樹脂對纖維的浸潤分布不均勻以及編織過程纖維易損傷，限制了其進一步的應(yīng)用。

c、粉末噴涂法：是通過 靜電粉末噴涂的方式將樹脂粉末沉積到纖維表面，然后加熱融化使樹脂浸潤纖維表層，最后冷卻固化形成預(yù)浸料。粉末法的特點是能連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)高熔點以及難溶解的熱塑性預(yù)浸料，同時設(shè)備相對簡單、樹脂不易分解、纖維損傷較少，是 制備編織CF/PEEK預(yù)浸料的常用方法。

? ? ? ?在CF/PEEK典型制件的熱壓-注塑整體化成形過程中，模壓成形和高彈態(tài) 熱壓成形工藝較為簡單，主要影響因素如成形溫度、成形壓力 、 成形速度 、保壓時間和設(shè)備特性確定。此時， 注塑成形工藝對 CF/PEEK復(fù)合制件性能的影響較大，如何確定最佳 注塑工藝成為提高制件質(zhì)量的關(guān)鍵。由于編織CF/PEEK復(fù)合材料的成本昂貴且制造復(fù)雜， 研究人員很難進行大量的試驗來獲得最佳成形工藝參數(shù)。Moldflow是一款成熟的用于聚合物及其纖維增強復(fù)合材料模流分析的仿真 軟件，可以有效的模擬SCF/PEEK熔體在注塑包覆成形中的充填、保壓、冷卻等過程，優(yōu)化注塑工藝參數(shù) ，為提高產(chǎn)品質(zhì)量提供有效指導。

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