述樹(shù)脂灌注系統(tǒng)包括攪拌系統(tǒng)、空壓軟管和進(jìn)料閥。
[0047]所述材料成型系統(tǒng)包括密封膜、密封膠帶、脫模介質(zhì)、導(dǎo)流系統(tǒng)、纖維布和泡沫鋁芯子。
[0048]所述真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括空壓軟管、不銹鋼罐、真空表、真空栗、真空調(diào)節(jié)閥和樹(shù)脂收集器。
[0049]所述樹(shù)脂攪拌系統(tǒng)用于配置由環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑組成的復(fù)合材料基體。
[0050]空壓軟管用于連接所述樹(shù)脂攪拌系統(tǒng)和預(yù)制坯件的灌注口,進(jìn)氣閥位于空壓軟管與灌注口的連接處,用于抽真空時(shí)控制空氣的流入。
[0051]密封膜及密封膠帶用于形成預(yù)制坯件的封閉空間,確保抽真空后維持真空環(huán)境。
[0052]導(dǎo)流管和導(dǎo)流網(wǎng)用于形成導(dǎo)流系統(tǒng),促進(jìn)樹(shù)脂在纖維布及其與芯子界面的流動(dòng)和浸漬;脫模介質(zhì)用于固化后成品與導(dǎo)流網(wǎng)的分離,同時(shí)便于形成良好的表面。
[0053]真空栗和不銹鋼罐用于提供抽氣的動(dòng)力和維持穩(wěn)定的氣壓;真空調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)抽氣的速率;真空表用于監(jiān)測(cè)預(yù)制坯件內(nèi)的實(shí)時(shí)氣壓。
[0054]樹(shù)脂收集器用于收集加工過(guò)程中流過(guò)預(yù)制件后多余的樹(shù)脂。
[0055]實(shí)施例:
[0056]以一次加工雙側(cè)面板厚度均為1.2mm、泡沫鋁芯子厚度為20mm、面內(nèi)尺寸為600mmX 600mm的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)平板為例對(duì)本發(fā)明涉及的成型工藝進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。具體使用到的材料及制備過(guò)程注意事項(xiàng)如下:
[0057]以尺寸為620mmX620mm、鋪層為[0/-45/45]的玻璃纖維織物面板坯料,共4塊,面板坯料0度方向?qū)R反對(duì)稱疊合2層,組成鋪層方向?yàn)閇45/-45/0/0/-45/45]的面板鋪層,0度方向采用的玻纖類型為ER468G-600,正負(fù)45度方向采用的玻纖類型為ER468G-300,纖維直徑為14 μ m,線密度分別為600g/km和300g/km,采用的玻璃類型為ECT (玻璃纖維布購(gòu)買于重慶國(guó)際復(fù)合材料有限公司);以面內(nèi)尺寸為600_X600mm、厚度為20_的閉孔泡沫鋁作為芯子材料(泡沫鋁購(gòu)買于杭州龍邦科技有限公司)。
[0058]以兩根長(zhǎng)度為600mm、直徑為20mm的螺旋導(dǎo)流管作為注膠管和脫氣管,以尺寸為580mmX 580mm的聚乙烯編織網(wǎng)作為導(dǎo)流網(wǎng),共同組成導(dǎo)流系統(tǒng)。
[0059]以尺寸為700_X 700_、厚度為0.5mm透氣焊布作為脫模介質(zhì)。
[0060]以尺寸為lOOOmmX 1000mm、厚度為0.5mm的聚酯膜作為密封膜。
[0061]在平面模具上,注膠管與脫氣管平行置于坯件的樹(shù)脂進(jìn)料端與抽氣端的兩側(cè),鋪層結(jié)構(gòu)如附圖3:從上到下依次為密封膜、導(dǎo)流網(wǎng)、脫模布、玻璃纖維布、泡沫鋁、玻璃纖維布、脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、密封膜;將灌注端導(dǎo)流管與連接樹(shù)脂灌注系統(tǒng)的空壓軟管相連,將抽氣端導(dǎo)流管與連接不銹鋼罐的空壓軟管相連;鋪設(shè)好后用密封膠帶密封成封閉系統(tǒng)。
[0062]關(guān)閉進(jìn)氣閥,對(duì)預(yù)制坯件系統(tǒng)進(jìn)行抽真空,同時(shí)配置樹(shù)脂基體(將美國(guó)陶氏的環(huán)氧樹(shù)脂760E與固化劑766H按3:1混合、攪拌;在真空負(fù)壓達(dá)到_0.9Mpa后關(guān)掉真空栗,打開(kāi)進(jìn)氣閥開(kāi)始進(jìn)行樹(shù)脂灌注。灌注和浸漬過(guò)程完成后關(guān)閉進(jìn)氣閥、打開(kāi)真空栗,將坯件內(nèi)真空負(fù)壓調(diào)節(jié)至-0.9Mpa關(guān)閉真空栗,使坯件在該真空負(fù)壓下固化成型,保持時(shí)長(zhǎng)約為30min。固化后脫模即可得到本發(fā)明所制備的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)成品,切割后可得如附圖3所示試樣。
[0063]本發(fā)明通過(guò)利用真空負(fù)壓實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂在纖維及其織物之間的浸漬,并在真空壓力下固化成型,全程可在室溫下進(jìn)行。因此,與以往的手糊成型、模壓成型、熱壓罐成型相比,具有制造設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、周期短及產(chǎn)品質(zhì)量高等一系列特點(diǎn)。其次,該工藝過(guò)程無(wú)溶劑釋放,是一種十分環(huán)保的綠色制備工藝,具有十分廣泛的應(yīng)用背景。
[0064]對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,包括以下步驟: A、纖維布預(yù)制件準(zhǔn)備; B、預(yù)制坯件鋪設(shè); C、包裝密封; D、經(jīng)過(guò)真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)真空度; E、配置樹(shù)脂基體; F、經(jīng)過(guò)樹(shù)脂灌注系統(tǒng)灌注樹(shù)脂; G、經(jīng)過(guò)材料成型系統(tǒng)成型得出產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,所述樹(shù)脂灌注系統(tǒng)包括攪拌系統(tǒng)、空壓軟管和進(jìn)料閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,所述材料成型系統(tǒng)包括密封膜、密封膠帶、脫模介質(zhì)、導(dǎo)流系統(tǒng)、纖維布和泡沫鋁芯子。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,所述真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括空壓軟管、不銹鋼罐、真空表、真空栗、真空調(diào)節(jié)閥和樹(shù)脂收集器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,所述樹(shù)脂攪拌系統(tǒng)用于配置由環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑組成的復(fù)合材料基體。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,空壓軟管用于連接所述樹(shù)脂攪拌系統(tǒng)和預(yù)制坯件的灌注口,進(jìn)氣閥位于空壓軟管與灌注口的連接處,用于抽真空時(shí)控制空氣的流入。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,密封膜及密封膠帶用于形成預(yù)制坯件的封閉空間,確保抽真空后維持真空環(huán)境。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,導(dǎo)流管和導(dǎo)流網(wǎng)用于形成導(dǎo)流系統(tǒng),促進(jìn)樹(shù)脂在纖維布及其與芯子界面的流動(dòng)和浸漬;脫模介質(zhì)用于固化后成品與導(dǎo)流網(wǎng)的分離,同時(shí)便于形成良好的表面。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,真空栗和不銹鋼罐用于提供抽氣的動(dòng)力和維持穩(wěn)定的氣壓;真空調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)抽氣的速率;真空表用于監(jiān)測(cè)預(yù)制坯件內(nèi)的實(shí)時(shí)氣壓。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,其特征在于,樹(shù)脂收集器用于收集加工過(guò)程中流過(guò)預(yù)制件后多余的樹(shù)脂。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)真空灌注一次成型方法,包括以下步驟:A、纖維布預(yù)制件準(zhǔn)備;B、預(yù)制坯件鋪設(shè);C、包裝密封;D、經(jīng)過(guò)真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)真空度;E、配置樹(shù)脂基體;F、經(jīng)過(guò)樹(shù)脂灌注系統(tǒng)灌注樹(shù)脂;G、經(jīng)過(guò)材料成型系統(tǒng)成型得出產(chǎn)品。該方法通過(guò)利用真空負(fù)壓實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂在纖維及其織物之間的浸漬,并在真空壓力下固化成型,全程可在室溫下進(jìn)行,具有制造設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、周期短及產(chǎn)品質(zhì)量高等一系列特點(diǎn)。其次,該工藝過(guò)程無(wú)溶劑釋放,是一種十分環(huán)保的綠色制備工藝,具有十分廣泛的應(yīng)用背景。
【IPC分類】B29C70/54, B29C70/36
【公開(kāi)號(hào)】CN105415706
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510736879
【發(fā)明人】郭早陽(yáng), 陽(yáng)平平
【申請(qǐng)人】千人計(jì)劃新材料鎮(zhèn)江研究院有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日