本發(fā)明涉及注塑一體化，尤其涉及一種適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝。
背景技術(shù)：
1、玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性材料(gmt)因其高強(qiáng)度和輕量化特性，被廣泛用于汽車、航空航天等領(lǐng)域，模壓-注塑一體化成型技術(shù)通過結(jié)合模壓gmt層和注塑功能層，提高制品結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和生產(chǎn)效率，在工業(yè)制造中具有重要應(yīng)用價(jià)值；
2、然而，現(xiàn)有g(shù)mt工藝在模壓-注塑結(jié)合時(shí)易出現(xiàn)分層、界面剝離等問題，影響制品整體強(qiáng)度，同時(shí)，熱塑性基體樹脂流動(dòng)性較差，難以均勻填充復(fù)雜模腔，導(dǎo)致制品精度下降，此外，傳統(tǒng)模具溫控方式難以適應(yīng)不同階段的溫度需求，易產(chǎn)生固化應(yīng)力集中、界面結(jié)合不均等缺陷，因此，亟需一種優(yōu)化的高流動(dòng)性gmt工藝，以改善材料界面結(jié)合性能、提高流動(dòng)性并增強(qiáng)成型穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
2、為此，本發(fā)明的目的在于提出一種適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，通過梯度增強(qiáng)纖維結(jié)構(gòu)和雙相流變優(yōu)化樹脂體系，提高材料流動(dòng)性和界面結(jié)合力，減少模壓-注塑分層問題，采用智能溫控模具與界面互溶自增強(qiáng)技術(shù)，確保復(fù)雜模腔填充均勻，增強(qiáng)制品整體強(qiáng)度，結(jié)合電磁輔助流變控制與等離子體表面處理，優(yōu)化成型穩(wěn)定性，減少應(yīng)力集中和變形，提高最終制品的質(zhì)量和性能。
3、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，包括以下步驟：
4、s1.梯度增強(qiáng)纖維結(jié)構(gòu)構(gòu)建，通過超臨界流體輔助噴涂技術(shù)在玻璃纖維表面沉積納米石墨烯或碳納米管層，形成微尺度界面增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步采用電磁場(chǎng)取向技術(shù)在玻璃纖維束內(nèi)部形成梯度排列，提高纖維間結(jié)合強(qiáng)度和整體流動(dòng)性；
5、s2.雙相流變優(yōu)化樹脂體系制備，在熱塑性基體樹脂中引入可逆交聯(lián)結(jié)構(gòu)的低分子量嵌段共聚物，使其在高溫下解離形成低粘度流動(dòng)相，在低溫下重新交聯(lián)形成高強(qiáng)度增強(qiáng)相，實(shí)現(xiàn)成型過程中低黏度高流動(dòng)性和固化后高強(qiáng)度穩(wěn)定性的兼顧；
6、s3.三階段控溫模壓-注塑同步成型，采用智能自適應(yīng)溫控模具，設(shè)定初始低溫潤(rùn)濕階段(120-150℃)，促進(jìn)樹脂均勻滲透纖維結(jié)構(gòu)，隨后提升至高溫流變階段(220-260℃)，實(shí)現(xiàn)高流動(dòng)性填充復(fù)雜模腔，最終快速冷卻固化階段(80-100℃)，精準(zhǔn)控制制品內(nèi)部應(yīng)力，提升尺寸穩(wěn)定性；
7、s4.界面互溶自增強(qiáng)技術(shù)，在模壓階段預(yù)先利用微波或超聲振動(dòng)促進(jìn)樹脂基體分子鏈斷裂與重組，使注塑界面形成互溶相，提高模壓層與注塑層的結(jié)合強(qiáng)度，避免分層和剝離現(xiàn)象：
8、s5.等離子體輔助成型后處理，在成型后采用等離子體誘導(dǎo)表面交聯(lián)技術(shù)，增強(qiáng)制品表層耐磨性、耐候性和附著力，使其適用于高性能結(jié)構(gòu)件應(yīng)用。
9、本發(fā)明一種適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，成型過程中，智能自適應(yīng)溫控模具通過區(qū)域化電磁加熱和分布式冷卻，精準(zhǔn)控制樹脂在不同階段的溫度變化，確保纖維充分潤(rùn)濕、樹脂高效流動(dòng)填充，并在最終快速冷卻固化時(shí)減少內(nèi)應(yīng)力積累，提升尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)，在模壓與注塑結(jié)合處，利用超聲誘導(dǎo)界面互溶技術(shù)，在模壓階段激活分子鏈，提高界面相容性，并在注塑時(shí)形成動(dòng)態(tài)交聯(lián)界面，防止分層和剝離，最后，成型后通過等離子體誘導(dǎo)表面交聯(lián)技術(shù)，在制品表面引入高活性基團(tuán)或納米功能涂層，增強(qiáng)耐磨性、耐候性和附著力，適應(yīng)高性能結(jié)構(gòu)件需求，有效解決了通過提高樹脂流動(dòng)性和纖維分散性，克服了傳統(tǒng)gmt填充不均和模壓-注塑結(jié)合差的問題，通過智能溫控和界面互溶技術(shù)，提升了界面結(jié)合強(qiáng)度，避免分層現(xiàn)象，通過等離子體后處理優(yōu)化表面性能，提高了制品的綜合性能，使其適用于汽車、航空航天等高要求應(yīng)用領(lǐng)域。
10、具體地，超臨界流體輔助噴涂技術(shù)采用c02或n2作為載體，使納米石墨烯或碳納米管均勻沉積于玻璃纖維表面，從而提升纖維界面結(jié)合力，提高成型過程中纖維的均勻分散性。
11、具體地，低分子量嵌段共聚物選自聚乙烯-聚酰胺、聚苯硫醚-聚醚酮或具有自修復(fù)能力的動(dòng)態(tài)可逆共聚物，以確保樹脂體系在模壓階段低粘度流動(dòng)性，并在最終固化時(shí)形成強(qiáng)度增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
12、具體地，智能自適應(yīng)溫控模具采用區(qū)域化可編程電磁加熱和冷卻系統(tǒng)，根據(jù)流動(dòng)前沿實(shí)時(shí)調(diào)整局部溫度，以避免過早冷卻導(dǎo)致的流動(dòng)不均，提高復(fù)雜幾何模腔的填充效果。
13、具體地，界面互溶自增強(qiáng)技術(shù)采用超聲激活分子鏈策略，使模壓層的樹脂分子在注塑階段與新增材料形成動(dòng)態(tài)交聯(lián)，提高界面結(jié)合力，從而提升最終制品的整體力學(xué)性能。
14、具體地，采用電磁輔助剪切流變控制技術(shù)，在樹脂流動(dòng)過程中施加交變電磁場(chǎng)，使纖維取向受控，提高材料的均勻分布和整體力學(xué)性能。
15、具體地，采用雙模式微納界面增強(qiáng)技術(shù)，在模壓前通過等離子體處理增強(qiáng)纖維表面活性，在注塑過程中通過納米界面催化層促進(jìn)界面交聯(lián)，提高界面結(jié)合強(qiáng)度。
16、具體地，在成型后采用等離子體誘導(dǎo)表面交聯(lián)處理，使其表層結(jié)構(gòu)由低極性轉(zhuǎn)換為高極性，提高制品的耐磨性、耐化學(xué)性和表面能，以適應(yīng)復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境。
17、具體地，在模壓-注塑成型過程中引入實(shí)時(shí)紅外光譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)樹脂粘度變化、填充狀態(tài)和固化進(jìn)程，以確保工藝優(yōu)化，提高成型一致性和材料利用率。
18、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.一種適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，其特征在于，超臨界流體輔助噴涂技術(shù)采用co2或n2作為載體，使納米石墨烯或碳納米管均勻沉積于玻璃纖維表面，從而提升纖維界面結(jié)合力，提高成型過程中纖維的均勻分散性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，其特征在于，低分子量嵌段共聚物選自聚乙烯-聚酰胺、聚苯硫醚-聚醚酮或具有自修復(fù)能力的動(dòng)態(tài)可逆共聚物，以確保樹脂體系在模壓階段低粘度流動(dòng)性，并在最終固化時(shí)形成強(qiáng)度增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，其特征在于，智能自適應(yīng)溫控模具采用區(qū)域化可編程電磁加熱和冷卻系統(tǒng)，根據(jù)流動(dòng)前沿實(shí)時(shí)調(diào)整局部溫度，以避免過早冷卻導(dǎo)致的流動(dòng)不均，提高復(fù)雜幾何模腔的填充效果。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，其特征在于，界面互溶自增強(qiáng)技術(shù)采用超聲激活分子鏈策略，使模壓層的樹脂分子在注塑階段與新增材料形成動(dòng)態(tài)交聯(lián)，提高界面結(jié)合力，從而提升最終制品的整體力學(xué)性能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，其特征在于，采用電磁輔助剪切流變控制技術(shù)，在樹脂流動(dòng)過程中施加交變電磁場(chǎng)，使纖維取向受控，提高材料的均勻分布和整體力學(xué)性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，其特征在于，采用雙模式微納界面增強(qiáng)技術(shù)，在模壓前通過等離子體處理增強(qiáng)纖維表面活性，在注塑過程中通過納米界面催化層促進(jìn)界面交聯(lián)，提高界面結(jié)合強(qiáng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，其特征在于，在成型后采用等離子體誘導(dǎo)表面交聯(lián)處理，使其表層結(jié)構(gòu)由低極性轉(zhuǎn)換為高極性，提高制品的耐磨性、耐化學(xué)性和表面能，以適應(yīng)復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)模壓注塑一體化使用的高流動(dòng)性gmt工藝，其特征在于，在模壓-注塑成型過程中引入實(shí)時(shí)紅外光譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)樹脂粘度變化、填充狀態(tài)和固化進(jìn)程，以確保工藝優(yōu)化，提高成型一致性和材料利用率。