1.服务简介：

以热塑性树脂为基体的纤维增强热塑性复合材料（Fiber Reinforced Thermal Plastics, 简称FRTP）发展迅猛，在世界范围内正掀起一股研究开发此类高性能复合材料的高潮。热塑性复合材料具有高强度、耐热性能好等特点；其线性分子链结构使得聚合物本身还具有优异的抗蠕变能力及良好的抗冲击性能；在较大的温差下，热塑性复合材料构件的尺寸稳定性好，具有优异的耐高低温性能；另外，还可通过聚合物分子结构合理的设计使其具有一些特殊的性能，而这些性能是其他传统材料无法实现的（如透波性和吸波性等），所以其具有广阔的发展空间。

热塑性复合材料的关键技术研发，也是开发该材料过程中必不可少的环节。针对不同树脂和纤维材料的组合，通常关键环节包括分析仿真-制造工艺-性能评估这些环节，这三者之间形成循环的关系，在实现路径上可谓环环相扣，紧密关联。该关键技术研发的好坏和形成的材料数据库，将直接决定企业甚至行业的热塑性复合材料的应用前景和市场。

模压成型工艺具有成型周期短、生产效率高，生产全流程易于自动化实现等特点，适合大批量的零件生产。但是针对碳纤维增强的热塑性复合材料，例如聚醚醚酮、聚苯硫醚等高性能树脂材料，其工艺温度最高达300-400℃，其模压工艺过程中料片升温的均匀性难以控制、加工工艺窗口窄、转移过程温度难以保持、成型压力不均匀等因素均易导致材料出现纤维褶皱扭曲、孔隙率高、贫胶等缺陷。

针对航空航天、汽车、轨道交通需求量大的特点，急需实现其高效低成本的批量生产。研究院拥有基于仿真分析-红外加热炉-压机-后加工一体化制备碳纤维/聚醚醚酮、碳纤维/聚苯硫醚等热塑性复合材料专用中试线及配套检测设备，以及高效的热塑性零部件研究技术研发服务团队，团队多年来一直致力于先进热塑性材料的制备及检测，通过系统研究工艺过程的加热温度、加热时间、转移时间，压机成型温度、成型压力、成型时间等参数与结构力学性能等的影响规律，掌握热塑性结构成型工艺-零部件内部微观结构-结构力学性能的关联机制，形成热塑复合材料结构的研制研究工艺。

2.服务内容：

本项目将开展热塑性零部件在模压成型过程关键技术研究，从前期设计仿真出发，进行在模压成型过程中的变形与固化回弹机理研究，再衍生至关键工艺参数确定、工装夹具开发到设备集成，实现热塑性材料及零部件的批量生产全过程控制，并测试其相关的力学性能，积累热塑性零部件相关测试数据，建立评价体系和数据库。

（1）热塑性复合材料在模压成型过程中的变形与机理研究

针对热塑性板材在模压成型过程中的变形方式（层内剪切、受压形变和抗弯抗折等）、失效模式（复材面板分层、裂纹扩展和剪切变形等）及开展理论机理研究，通过设计不同形状的模具开展机理模型的实验验证，优化成型方式和过程，为模具开发及工装夹具设计提供指导。

（2）热塑性复合材料的成型工艺参数研究

通过调节加热炉加热功率、加热时间、转移速率、模具温度、模压压力、滑块运动速率及顺序等参数，控制成型过程中基体树脂的结晶度、晶体结构、以及材料内部层内剪切、受压形变和抗弯抗折等方式，形成最佳工艺路线，得到高性能热塑性芳纶蜂窝夹层结构零部件。

（3）热塑性复合材料的性能测试与评价

采用金相显微镜、超声C扫分别对热塑性复合材料的内部树脂结晶度、微观形貌、内部缺陷、纤维体积含量等参数进行表征，通过力学及力学疲劳性能测试其相关性能，积累热塑性芳纶蜂窝夹层结构的相关测试数据，建立评价体系和数据库。

3.适用范围：热塑性复合材料层合板，包括碳纤维/聚醚醚酮、碳纤维/聚醚酮酮、碳纤维/聚苯硫醚、碳纤维/尼龙等材料体系；热塑性复合材料夹层结构，包括芳纶蜂窝、金属蜂窝、泡沫夹层、木质素等材料体系；热塑性零部件种类包含热塑性支架、热塑性板材、热塑性预浸料等。

4.服务流程：

第一阶段：签订合同一个月内完成热塑性复合材料在模压成型过程中的变形与机理研究。

第二阶段：签订合同两个月内完成热塑性零部件的成型工艺参数研究。

第三阶段：签订合同三个月内完成热塑性复合材料的性能测试与评价。

5.收费标准：按照合同交易