專利名稱：硅膠輔助復合材料型材的連接方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種材料制備技術領域的連接方法，具體是一種硅膠輔助復合材料型材的連接方法。
背景技術：
碳纖維復合材料型材的連接方法通常是膠粘劑粘接。在要求高膠接頭強度的情況下，通常的膠粘劑粘接方式不能滿足要求。硅膠具有優(yōu)異的流動性，良好的操作性，可塑性好，可以用于各種結構復雜的復合材料制品；硅膠不變形、耐高溫、耐酸堿、可反復使用，降低成本；并且容易脫模，收縮率??；如果能夠利用硅膠的熱膨脹性能輔助復合材料型材連接將會提高碳纖維復合材料型材的連接強度和效率，進而提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中碳纖維復合材料型材膠粘劑粘接所存在的不足，
提供一種硅膠輔助復合材料型材的連接方法。本發(fā)明的方法可使碳纖維復合材料型材的受壓更加均勻，獲得良好的膠接強度和外觀，同時可以簡化工藝，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明涉及的硅膠輔助復合材料型材的連接方法，包括如下步驟
步驟一，硅膠膜的制備；根據(jù)復合材料型材連接處的形狀，制作芯模，將芯模裝入模具后，芯模與模具內(nèi)壁形成間隙，將液體硅膠注入到間隙中，加熱固化冷卻脫模，獲得所需形狀的硅膠膜；
步驟二，復合材料型材的機加工；將復合材料型材的結合端加工成所需的形狀，使型材結合端可以緊密配合；
步驟三，復合材料型材的拼接及膠接；將需要連接的復合材料型材拼接固定，用膠黏劑將拼接處膠接，加熱固化；
步驟四，復合材料型材膠接處的補紗增強處理；按設計的順序，在膠接處纏繞預浸好的碳紗；
步驟五，復合材料型材連接處加熱固化；將已補完紗的型材連接處包覆已成形好的硅膠膜，再置入模具中，合模，加熱固化，即可。優(yōu)選地，步驟三中，所述膠接使用的膠黏劑中含有短切的碳纖維絲。優(yōu)選地，步驟四中，所述膠接處先包裹一層片膠，之后再纏繞預浸好的碳紗。本發(fā)明具有如下的有益效果硅膠具有優(yōu)異的流動性，良好的操作性，可塑性好， 可以用于各種結構復雜的復合材料制品；硅膠不變形、耐高溫、耐酸堿、可反復使用，降低成本，并且容易脫模，收縮率小。本發(fā)明利用硅膠的熱膨脹性，將其與制品一起裝入模具中加熱，硅膠均勻膨脹，制品均勻受壓，所做的復合材料產(chǎn)品能夠有更好的結合強度和更好的外觀，同時可以簡化工藝，提高生產(chǎn)效率。


圖1為硅膠膜灌注成型的模型圖2為硅膠輔助復合材料型材連接方法的模型圖。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明做進一步解釋，
本實施例的硅膠輔助復合材料型材的連接方法，包括如下步驟 步驟一，硅膠膜的制備；根據(jù)復合材料型材連接處1的形狀，制作金屬芯模2，將金屬芯模2 (包括上硅膠模3和下硅膠模4)裝入模具(包括上模具5和下模具6)后，芯模與模具內(nèi)壁形成間隙，將液體硅膠注入到間隙中，加熱固化冷卻脫模，獲得所需形狀的硅膠膜；
制作前先進行準備工作，包括原料準備，金屬件芯模準備；模具準備，清理模具，機臺預熱等工作；制作時，先在預熱過的模具表面打一層脫模劑，以保證產(chǎn)品成型后能順利脫模； 將金屬件芯模按所需硅膠膜的厚度固定在模具中，合模后，將液體硅膠注入模具中，放入硫化機中加溫加壓，冷卻后將其脫模取出；因為硅膠具有優(yōu)異的流動性，良好的操作性，可塑性好，可以很好的根據(jù)模具的形狀模擬出各種結構復雜的模型，便于之后的復材產(chǎn)品成型；
步驟二，復合材料型材的機加工；用數(shù)控機床將復合材料型材的結合端加工成所需的形狀，使型材結合端可以緊密配合；
步驟三，復合材料型材的拼接及膠接；將需要連接的復合材料型材拼接固定，用膠黏劑將拼接處膠接，加熱固化；
將需要連接的復合材料型材按設計的拼接方式拼接匹配，用治具固定；將需膠接處粗化，再用丙酮擦拭干凈并烘干；將膠粘劑中混入短切好的碳絲，攪拌均勻后，用其將拼接處膠接；上膠時，需注意涂膠均勻，過渡平緩。膠接完畢后放入烘箱加熱固化；
步驟四，復合材料型材膠接處的補紗增強處理；按設計的順序，在膠接處纏繞預浸好的碳紗；
將已加熱固化好的膠接處打磨粗糙，用丙酮擦拭干凈并烘干；在膠接處包覆一層片膠片，然后按設計的順序，纏繞上預浸好的碳紗；
步驟五，復合材料型材連接處加熱固化；將已補完紗的型材連接處包覆已成形好的硅膠膜，再置入模具中，合模，加熱固化，即可；
將模具預熱，并打好脫模劑；將已成形好的硅膠膜涂抹上脫模劑后，鋪入模具內(nèi)；將已完成補紗的型材裝入模具中，合模后放入烘箱中加熱固化，利用硅膠的熱膨脹性，硅膠受熱后均勻膨脹，使制品均勻受壓，使膠接處獲得良好的結合強度和外觀。綜上所述，本發(fā)明利用硅膠的熱膨脹性，將其與制品一起裝入模具中加熱，硅膠均勻膨脹，制品均勻受壓，所做的復合材料產(chǎn)品能夠有更好的結合強度和更好的外觀，同時可以簡化工藝，提高生產(chǎn)效率。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本專利的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本專利不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1.一種硅膠輔助復合材料型材的連接方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一，硅膠膜的制備；根據(jù)復合材料型材連接處的形狀，制作芯模，將芯模裝入模具后，芯模與模具內(nèi)壁形成間隙，將液體硅膠注入到間隙中，加熱固化冷卻脫模，獲得所需形狀的硅膠膜；步驟二，復合材料型材的機加工；將復合材料型材的結合端加工成所需的形狀，使型材結合端可以緊密配合；步驟三，復合材料型材的拼接及膠接；將需要連接的復合材料型材拼接固定，用膠黏劑將拼接處膠接，加熱固化；步驟四，復合材料型材膠接處的補紗增強處理；按設計的順序，在膠接處纏繞預浸好的碳紗；步驟五，復合材料型材連接處加熱固化；將已補完紗的型材連接處包覆已成形好的硅膠膜，再置入模具中，合模，加熱固化，即可。
2.如權利要求1所述的硅膠輔助復合材料型材的連接方法，其特征在于，步驟三中， 所述膠接使用的膠黏劑中含有短切的碳纖維絲。
3.如權利要求1所述的硅膠輔助復合材料型材的連接方法，其特征在于，步驟四中，所述膠接處先包裹一層片膠，之后再纏繞預浸好的碳紗。
全文摘要
一種材料制備技術領域的硅膠輔助復合材料型材的連接方法，包括如下步驟步驟一，硅膠膜的制備；步驟二，復合材料型材的機加工；步驟三，復合材料型材的拼接及膠接；步驟四，復合材料型材膠接處的補紗增強處理；步驟五，復合材料型材連接處加熱固化；將已補完紗的型材連接處包覆已成形好的硅膠膜，再置入模具中，合模，加熱固化，即可。本發(fā)明利用硅膠的熱膨脹性，將其與制品一起裝入模具中加熱，硅膠均勻膨脹，制品均勻受壓，所做的復合材料產(chǎn)品能夠有更好的結合強度和更好的外觀，同時可以簡化工藝，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B29C65/54GK102350792SQ20111027335
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權日2011年9月15日
發(fā)明者周新樂, 朱家強, 李煒, 王明, 羅劍嵐, 路建峰 申請人:上海晉飛復合材料科技有限公司, 東華大學