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熱源的強度必須適當調整以保證兩個表面都熔融。當通過加熱
體系產生合適的熔融區(qū)域后,就要通過纖維張力和/或滾筒接觸適
當加壓,以壓縮非均勻熔融表面,擠壓基質填滿縫隙。然后就會有
界面間的緊密接觸和擴散鍵合。在熔融區(qū)域溫度低于樹脂熔融或軟
化溫度之前,滾筒壓力一直維持恒定,以防止由于體積收縮或纖維
網絡彈性能釋放形成空隙。
長絲卷繞時旋轉卷芯和移動底座,或膠帶鋪設時移動疊層頭
部,都可以使在線凝固加工工藝連續(xù)進行。然而,緊密接觸和擴散
鍵合的時間會限制在線凝固的速度?偟膩碚f,在線凝固的速度、
熱源強度和滾筒壓力都是用來描述在線凝固工藝的加工參數。
因為絲束浸漬體必須在數秒內迅速加熱到高于熔融或軟化溫
度,所以加熱器一定要確保兩個表面都可以熔融。然而,過度加熱
會引起高聚物斷鏈和體系氧化,使基質降解,并進一步影響到結晶
行為、纖維和基質界面的粘合以及基質的特性。因此,適當地選
擇和布置熱源是確保在線凝固工藝順利進行的最重要的因素。
通過以上對幾種常見加工技術的描述,我們可以清楚地看到熱
塑性復合材料的凝固是一個非等溫的過程,包括連續(xù)加熱、觸壓和
凝固三個階段。我們需要對緊密接觸和擴散鍵合(愈合)的機理進
行詳細地研究。要使接觸和鍵合良好,需要前面所述的凝固機理同
時或依次發(fā)生。
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