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公开(公告)号：CN114248437B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202111473787.X
申请日：2021-11-30
Applicant: 吉林大学 , 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所
IPC: B29C64/141 , B29C64/209 , B29C64/295 , B29C64/314 , B29C69/00 , B29C69/02 , B29C70/12 , B29C70/40 , B29C70/54 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/10
Abstract: 本发明提供了一种连续纤维编织体增强纤维复合材料3D打印方法，属于3D打印材料成型领域。本发明采用短纤维增强热塑性树脂基复合材料为基体，连续纤维编织体为支撑骨架，通过加热把基体材料热熔注入支撑骨架内，并辅助针刺Z向增强，实现新型纤维增强复合材料3D打印成型。该技术有效增加了连续纤维复合材料的纤维含量，将纺织行业的编织和针刺工艺与3D打印技术相结合，并且通过对连续纤维编织体进行预处理加强了其与热塑性树脂的结合力，同时Z向针刺使纤维也对层间结合力有增强作用，能够显著提升复合材料结构的强度。本发明有效解决了纤维3D打印材料纤维含量低、结构强度低和层间结合性能差等问题。
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公开(公告)号：CN114248437A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111473787.X
申请日：2021-11-30
Applicant: 吉林大学 , 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所
IPC: B29C64/141 , B29C64/209 , B29C64/295 , B29C64/314 , B29C69/00 , B29C69/02 , B29C70/12 , B29C70/40 , B29C70/54 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/10
Abstract: 本发明提供了一种连续纤维编织体增强纤维复合材料3D打印方法，属于3D打印材料成型领域。本发明采用短纤维增强热塑性树脂基复合材料为基体，连续纤维编织体为支撑骨架，通过加热把基体材料热熔注入支撑骨架内，并辅助针刺Z向增强，实现新型纤维增强复合材料3D打印成型。该技术有效增加了连续纤维复合材料的纤维含量，将纺织行业的编织和针刺工艺与3D打印技术相结合，并且通过对连续纤维编织体进行预处理加强了其与热塑性树脂的结合力，同时Z向针刺使纤维也对层间结合力有增强作用，能够显著提升复合材料结构的强度。本发明有效解决了纤维3D打印材料纤维含量低、结构强度低和层间结合性能差等问题。
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公开(公告)号：CN115648739B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202211388885.8
申请日：2022-11-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明一种悬浮液共混法制备碳纤维增强热塑性树脂基毡材及复合材料的方法，属于碳纤维复合材料领域。本发明中悬浮液采用碳纤维表面改性剂、纳米颗粒和非离子型表面活性剂按比例配制；把经去浆碳纤维与热塑性树脂纤维放入配制好的悬浮液中，悬浮液一方面实现对碳纤维表面改性，同时也为碳纤维和树脂纤维提供了分散的环境，在悬浮箱配置有相对叶桨搅动使树脂纤维和碳纤维在湍流作用下均匀混合，同时配有超声波震动装置辅助纤维的均匀分散，得到浆料；用容器将悬浮箱中的浆料取出，放入过滤器中，过滤溶液后得到一层薄的毡材；将薄的毡材逐层堆叠一定厚度，烘干后进行针刺，得到碳纤维增强热塑性树脂基毡材；再把毡材通过热压成型获得其复合材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116770508A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310512525.2
申请日：2023-05-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于纤维毡材的一体化成型设备及加工方法，属于复合材料制造领域，本发明的目的是解决目前纤维毡材热压成型设备生产效率低下等问题，该设备由框架结构、导柱、上模架、上模、基座、下模和抓取装置组成；下模中设有若干加热孔，加热孔中用于安装加热棒。抓取装置中的抓取针是一种细杆，通过对毡材两侧进行穿刺和拔出实现毡材的抓取、转运功能，将纤维毡材抓取转运至上模与下模之间的型腔中，在合模的过程中快速加热毡材至预热温度，闭模后加压和加热，开模后停止加热，完成纤维毡材加热与模压的一体加工。
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公开(公告)号：CN115648739A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211388885.8
申请日：2022-11-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明一种悬浮液共混法制备碳纤维增强热塑性树脂基毡材及复合材料的方法，属于碳纤维复合材料领域。本发明中悬浮液采用碳纤维表面改性剂、纳米颗粒和非离子型表面活性剂按比例配制；把经去浆碳纤维与热塑性树脂纤维放入配制好的悬浮液中，悬浮液一方面实现对碳纤维表面改性，同时也为碳纤维和树脂纤维提供了分散的环境，在悬浮箱配置有相对叶桨搅动使树脂纤维和碳纤维在湍流作用下均匀混合，同时配有超声波震动装置辅助纤维的均匀分散，得到浆料；用容器将悬浮箱中的浆料取出，放入过滤器中，过滤溶液后得到一层薄的毡材；将薄的毡材逐层堆叠一定厚度，烘干后进行针刺，得到碳纤维增强热塑性树脂基毡材；再把毡材通过热压成型获得其复合材料。
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公开(公告)号：CN119800713A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510107038.7
申请日：2022-11-08
Applicant: 吉林大学
IPC: D06M15/53 , D06M11/74 , D06M13/513 , B32B9/00 , B32B9/04 , B32B27/02 , B32B27/12 , B32B27/20 , B29C70/34 , B29C70/54 , C08J5/06 , C08K7/06 , C08K9/02 , C08K9/06 , C08K9/04 , C08L71/10 , C08L23/06 , D06M101/40
Abstract: 本发明提出了一种用于制备碳纤维增强热塑性树脂基复合材料的悬浮液，属于碳纤维复合材料领域。本发明中悬浮液采用碳纤维表面改性剂、纳米颗粒和非离子型表面活性剂按比例配制；把经去浆碳纤维与热塑性树脂纤维放入配制好的悬浮液中，悬浮液一方面实现对碳纤维表面改性，同时也为碳纤维和树脂纤维提供了分散的环境，在悬浮箱配置有相对叶桨搅动使树脂纤维和碳纤维在湍流作用下均匀混合，同时配有超声波震动装置辅助纤维的均匀分散，得到均匀的浆料；从而可以进一步制备出有较好的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能、抗静电性、界面相容性好、增强纤维与树脂基体分布均匀的复合材料。
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公开(公告)号：CN115302867B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202210710360.5
申请日：2022-06-22
Applicant: 吉林大学
IPC: B32B9/00
Abstract: 本发明提供了一种碳纤维/麻纤维增强热塑性复合板及其制备方法。该复合板，由表层和芯层组成，表层为碳纤维编织物，芯层为碳纤维编织物和麻纤维热塑性复合毡叠层堆垛方式获得的多层结构。本发明将碳纤维制造成编织物并加以改性处理，将麻纤维制造成热塑性复合毡材，再利用模压工艺结合二者制造碳纤维/麻纤维增强热塑性复合板。本发明所采用混杂片层结构有利于热塑性树脂对纤维的浸渍，能够实现较好的强度和刚度，所采用的分步成型工艺能够更加高效地组织生产。因此，本发明有效解决了碳纤维/麻纤维增强热塑性复合板的层间结合力差和抗冲击性能弱的问题，是一种低成本、高效率的碳纤维热塑性复合材料制备工艺。
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公开(公告)号：CN115302867A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210710360.5
申请日：2022-06-22
Applicant: 吉林大学
IPC: B32B9/00
Abstract: 本发明提供了一种碳纤维/麻纤维增强热塑性复合板及其制备方法。该复合板，由表层和芯层组成，表层为碳纤维编织物，芯层为碳纤维编织物和麻纤维热塑性复合毡叠层堆垛方式获得的多层结构。本发明将碳纤维制造成编织物并加以改性处理，将麻纤维制造成热塑性复合毡材，再利用模压工艺结合二者制造碳纤维/麻纤维增强热塑性复合板。本发明所采用混杂片层结构有利于热塑性树脂对纤维的浸渍，能够实现较好的强度和刚度，所采用的分步成型工艺能够更加高效地组织生产。因此，本发明有效解决了碳纤维/麻纤维增强热塑性复合板的层间结合力差和抗冲击性能弱的问题，是一种低成本、高效率的碳纤维热塑性复合材料制备工艺。
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